Диэтилентриаминпентауксусной кислоты кальциевый комплекс кальциевая соль для известкования подзолистых почв и подкормки растений

 

Диэтилентриаминпентауксусной ; кислоты кальциевый комплекс кальциевая соль формулы 1сн,соо i снгсоо««« Г -сн .соо i- Св,-9Н,0 .-7 КГ75 j;;i«mirajHCHiCH2V:; 1CHjCOO OOCHzC почв с ;для известкования подзолистых и подкормки растений. (Л

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

Г

1;, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯМИ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВЪ со ВНО

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР.

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3322736/23-04 (22) 20. 07. 81 (46) 23.11.83. Вюл. Р 43 (72) H. В. Цирульникова, В.Я. Темкина, Н.A.Åãîðóøêèíà, В.И.Савич, И.A.Селиверстова, Т.В.Литвинова и И.A.Ïîлякова (53) 547.466(088.8) (56) 1. Кук Д.У. Регулирование плодородия почвы. М., "Колос", 1970 °

2. Fluka Catalogue, 1980/81, s. 269. (54) ДИЭТИЛЕНТРИАМИНПЕНТАУКСУСНОА

КИСЛОТЫ КАЛЬЦИЕВЫА КОМПЛЕКС KAJIbЦИЕВАЯ СОЛЬ ДЛЯ ИЗВЕСТКОВАНИЯ ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ И ПОДКОРМКИ РАСТЕНИИ. (57) Диэтилентриаминпентауксусной кислоты кальциевый комплекс кальциевая соль Формулы щсоо ооон с «он ooo ИОИ,ОПзИОИ,ОИ,И он соо

j ""

0ЩЯ - Ф

,оир ок,с Ъ

-оома / ои,ооооо щс для иэвесткования подзолистых почв и подкормки растений.

1055 739

СЩЗОО ооон а 1 1 сн,аоо. МН,СЫ МС,ОИ,М, цп

Ca>-SH o

0 QH30 li emga00 NQHÿÑÍ33ÑÅçÑÙ

-оосн а / I он оооИзобретение относится к новому химическому соединению — диэтиленооон,а для известкования подзолистых почв и подкормки растений.

Известно использование солей кальция, в частности карбоната и нитрата, в качестве препаратов, повышающих эффективность известкования подзолистых почв, и для подкормки растений при недостатке кальция на ,кислых почвах и солонцах (lj .

Однако карбонат кальция (известь) практически нерастворим в воде, а переход в растворимое состояние в почве под действием углекислого газа происходит достаточно медленно и сопровождается вымыванием веще- . ства. К тому же, константа обмена кальция из его углекислой соли на водород соединений, содержащихся .в почве, невелика, что также способствует известкованию подзолистых почв.

Aзотнокислый кальций растворим в воде, но и данная соль обменивает кальций на катионы почвы недостаточно хорошо.

Наиболее близким к предлагаемому соединению по строению является многокальциевый комплекс диэтилентриаминпентауксусной кислоты (СаН ДТПА) (2) .

Однако использование известного соединения для известкования подзолистых почв и подкормки растений нецелесообразно в связи с тем, что препарат незначительно растворим в воде и содержит малые количества кальция.

Цель изобретения - расширение ассортимента соединений, испольэу-.

I емых для известкования подзолистых почв и подкормки растений и обладающих улучшенными свойствами.

Указанная цель достигается новым химическим. соединением — диэтилентриаминпентауксусной кислоты кальциевым комплексом кальциевой солью укаэанной формулы (|) для известкования подзолистых почв и подкормки растений.

Диэтилентриаминпентауксусной кислоты кахи.циеяый комплекс кальциетриаминпентауксусной кислоты к ад ьциевому комплексу кальциевой соли формулы вую соль получают взаимодействием диэтилентриаминп ентауксусной кис лоты с окисью кальция и выделением .конечного продукта высаживанием ме 0 тиловым спиртом. Диэтилентриаминпентауксусную кислоту получают конденсацией диэтилентриамина с натриевой солью монохлоруксусной кислоты в щелочной среде о последующим вы25 делением названной кислоты в твердом виде после подкисления реакционного раствора концентрированной соляной кислотой и разбавления водой.

30 Пример. Диэтилентриаминпентауксуснсй кислоты кальциевый комплекс кальциевая соль.

В четырехгорлую колбу емкостью

250 мл, снабженную механической

35 мешалкой, термометром, обратным холодильником, капельной воронкой и помещенную в баню с обогревом и охлаждением, загружают 82,8 г (0,711 моль) натриевой соли моно4р хлоруксусной кислоты и 54 мл воды и при 18-20"С размешивают содержимое колбы в течение 30 мин, а затем нагревают до 60 С. При этой температуре и перемешивании медленно по каплям прикапывают одновременно

14,1 r (0,1368 моль) диэтилентриамина и 40%-ный водный раствор едкого натра с такой скоростью, чтобы температура внутри реакционной массы была не выше 55-60 С и эначео ние рН 9-10 (по фенолфталеину) . По установлении неменяющегося значения рН массу размешивают при 55-60 С в течение 8 ч, затем охлаждают до

7-100С, подкисляют концентрирован55 ной соляной кислотой до рН 1 4 (по потенциометру) и разбавляют водой (соотношение реакционная масса:вода 1:1). Выпавший осадок отфильтровывают через 15 ч и промывают

gp водой от ионов хлора.

Получают 39,3 r диэтилентриаминпентауксусной кислоты (ДТПЛ) (в пересчете на сухой продукт), что составляет около 60% (от теоретичесА5 Кого, считая на амин).

1055739

Суспензию 39,3 r (0,1 моль) ДТПЛ в 70 мл воды нагревают при размешивании до 50ОС и порциями прибавляют 14,0 г (0,25 моль) окиси кальция с такой скоростью, чтобы температура внутри реакционной массы не превышала 50-55 С в течение 0,5 ч, о охлаждают до 18-20О С, от фильтровывают и из фильтрата высаживают целевой продукт метиловым спиртом. Получают 40,3 г вещества, что составляет в среднем 88%.

На основании термогравиметрических исследований показано, что в состав молекулы вещества входит 10 молекул воды.

Элементный анализ для

С > Н1, Са О„

Найдено, %: С 29, 8 — 29, 5;

Н 4 9 — 5 0; N 7 5 — 7 8; Са 17 1.

Вычислено, %: С 29,06; Н 4,88;

N 7,26; Са 17,31.

В ИК-спектре твердого комплекса, снятого в матрице KBv(2 мг образца на 500 мг KB ), наблюдаются полосы, см 1: 3000-3700 о.с.ш. (максимум

Т а б л и ц а 1

Коэффициенты избирательности для горизонтов для сухих образцов

Сорбат

AT

0,04

0,04

О, 002

0,004

О, 01н. Ca (NO ) К„, 6,1

2,0

4,0

Ми,Cts

Ге,еа

Км,са

4,8

3,4

2,6

1,0

Са-ДТПЛ

l,9

5,4

2,8

7,0 и Са-ДТПЛ при внесении с раствором

1 r кальция на 100 г почвы (разрез

55. 1 "Белый Раст").

Увеличение содержания в подзолистой почве обменного кальция после взаимодействия их с Ca (NOg)

3420 см ) (4-ОН); 1590 о.с. (ЯаэCOO); 1417 с. (1ЗСОО); 1336 ср. (pCH ); 1007 ср. (9C-N) . Эти данные позволяют сделать вывод относительно наличия связей -COO-Са 1 и азот-Са ° Характер связей -COO-Са преимущественно ионный, все карбоксильные группы равноценны между собой. Широкая полоса в области

3000-3700 см свидетельствует о

10 наличии значительного количества гидратной воды. ИК-спектр О, 5М вод ного раствора, снятого в Н О во флюоритовых кюветах толщиной 10 мкм в области 1000-1800 см, практи(5 чески полностью совпадает со спектром кристаллического образца.

Химическим методом — титрованием трилоном Б в присутствии кальциона — установлено наличие в молекуле кОмплекса ВО внешней сфере трех катионов кальция °

Коэффициенты избирательности

Mn,са и К Fe.ca Для пОДЗОлистОЙ пОчвы (разрез 1 "Белый Раст") показаны в табл. 1, для образцов, компостированных при 100%-ной полной влагоемкости

1055739

Таблица 2

Увеличение обменного Са для почв, мг/100 г для образцов при

100%-ной полной влажности для сухих образцов

Сорбат лдв

A В

Са(ЯО )

Са-ДТПЛ

138, 5

365,8

222,3

637, 9

173, 0

356, 0

224,7

789, 0

Как показывают испытания, катион кальция из предлагаемого комплекса легче поступает в почвенный

3 25 комплекс, чем из СаСО5 и Ca(NOS)g.

Так, при внесении в почву Са с раствором предлагаемого соединения по сравнению с Са(МО ) содержание в подзолистой почве обменного Са +

" 3О увеличивается в среднем в 2,5-3 раза и, таким образом, предлагаемое соединение можно использовать для иэвесткования подзолистых почв и подкормки растений.

Возможность поглощения Са из

Са-ДТПЛ растениями иллюстрируется . данными табл. 3.

Та блица

22,6%

28, 9%

Фасоль

Подсолнечник

Составитель Ю. Хропов

Редактор Г.Безвершенко Техред И.Костик Корректор Г. Решетник

Заказ,9232/20 Тираж 418 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4