Патент ссср 259726

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ПАТЕНТУ

Союа Сосетских

Социалистических

Республик

Зависимый от патента №

Заявлено 15.11.1967 (№ 1135166/30-15) Кл. 16, 8

16, 14

МПК С 05f

С 05f

Приоритет

Комитет по делам иообретеиий и открытий чри Coaete Мииистрое

СССР

УДК 631.8:547.992 (088.8) Опубликовано 12.XI I.1969. Бюллетень № 2 за 1970

Дата опубликования описания 17Л 1.1970

:,, @,1. .: >т 1 at ыТ и "

11, ТЕХН " :ЕС1 . ."

ВИЛ ЧИ ОТЕК А

Лвторы изобретения

Иностранцы

Кинич Хирано и Цунео Седжима (Япония) Ицостраппая фирма

«Кийова Хакко Когио Кабусики Каиша» (Япония) Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЕЩЕСТВ, УЛУЧША1ОЩИХ ПОЧВУ

Ппелло>кеп способ получения веществ, улучшающих почву, состоящий в нагревании смеси остатков брожения и торфа в среде с рН выше 6. Торф смешивают с известью и добавляют аммиак. На 100 ч. остатков брожения берут 20 — 60 ч. торфа.

Торф обладает высокой способностью адсорбировать органические вещества, например мицелий и сахара, а также катионы, например кальций, аммиак, калий и магний, которые содержатся в остатках брожения и поэтому могут служить в качестве ценного вспомогательного вещества для фильтрации благодаря способности фиксации или адсорбции нерастворимых фракций, содержащихся в остатках брожения.

Предлагаемый способ может быть осуществлен с применением различных видов торфа, способных адсорбировать органические вещества и катионы, содержащиеся в остатках брожения. Количество торфа, которое должно быть использовано, зависит от раэ1111m факторов, например количества и свойств твердых веществ, содержащихся в остатках брожения и спосооности торфа к адсорбции органических веществ или катионов. Та«, например. целесообразно использовать 20 -60 ч. ооычного сырого торфа в сочетании со 100 ч. остатков спиртового брожения обычного типа.

В качестве остатков брожения могут оыть использованы, например. остатки от производства аминокислот (например, глутаминовой кислоты илп лизина), производства аптибиотиков, витаминов и веществ, принадлежащих к группе нуклеиновых кислот (например, нуклеотидов и нуклеозидов), которые содержат неорганические вещества и катионы, необходимые для роста растений.

Торф адсорбирует различные необходимые для роста растений вещества, например ортанические вещества и катионы, содержащиеся в остатках брожения даже при комнатной температуре. но адсорбция ускоряется при повышении температуры. Торф. который адсорбпрует эти ценные компоненты, может быть отделен подходящим способом, например путем фильтрации плп центрпфугпрования.

Торф, адсорбпровавшпй разлпчныс ценные компоненты из остатков брожения. но не нейтрализованный кальцием, *может вызвать дефицит азота в почве, по меньшей мере при первом вве>1снпп его в почву. Поэтому применяемый торф нужно обработать следующим образом.

К смеси торфа и остатков брожения дооав, III I0T 1 .алh111111, Р Iзbl I. j>hI эTOII IOáав1 11 должны оыть так11м11, чтобы обеспечить рН

30 выцю 6, причем количество кальция должно

259726

Таблица 1

Способность к обмену основания (МИ, м экв/100 г амещенный азот, ций

Д00,,,100

Температура реакции, С

Общий азот, „

Общий сахар, о

Общий кальций

Пример

Комнатная

140

2,32

2,30

2,31

2., 65

2,91

2

4

5,2

5,2

5,5

5,4

5,4

53

54

57

1,39

1,34

1,33

1,47

1,33 превып ать то, которое эквивалентно способности торфа к обмену основаниями. Чожно использовать различные источники кальция, лучше всего окись кальция или углекислый кальций. Можно также смесь торфа и ОсТВ! ков брожения подщелочить до рН, превьпнающего 6, например, путем добавки таких основных соединений, как водного аммиака, после чего добавлять кальций в количестве, превышающем 1 эквивалент на каждый эквивалент способности торфа к обмену основаниями, При нагревании, смеси до 100 — 120 С нестойкие соединения, которые содержатся в остатках брожения и адсорбируются на торфе, преврагцаются в гумус. Гумус, полученный из остатков брожения, и гумус, который с самого начала содержится в торфе, превращают в растворимый гумус, например в I óмнновую и фульвиновую кислоты, которые увели шваюг способность продукта реакции к обмену основаниями.

Общее количество растворимого гумуса вводится в реакцию с избытком кальция при лревращении его в кальциевые соли. Эти соли постепенно и непрерывно могут разлагаться в почве со стойким, выделением органического азота.

Реакцию проводят, как правило, в течение нескольких часов, лучше, всего в закрытом сосуде. Температура реакции ниже 100 С не может быть рекомендована, так как:прп этом выход растворимого гумуса ниже. С другой стороны, температуру реакции выше 120 С также нельзя рекомендовать, так как при этом может снизиться способность обработанного торфа выделять неорганический азот в почве.

В табл. 1 приведены аналитические результаты для продуктов реакции (примеры 2, 3 и 4), полученные в соответствии с изобретением. Эти результаты показывают четкий рост способности к обмену основаниями,в результате превращения ценных соединений, содержащихся в остатках брожения и в торфе, в растворимый гумус. Пример 1 табл. 1 представляет собой результаты анализа inpoдуктов, полученных от смешения 100 ч. высушенного торфа со апособностью к обмену основаниями 50 At экв/100 г с 500 ч. остатков спиртового брожения,с содержанием 7,5%

35 общего сухого остатка, с добавлением извести в таком количестве, чтобы общее содержание кальция в смеси составляло два эквивалента на оди н эквивалент способности к обмену основаниями. Эту смесь перемешивают в течение 24 час прп комнатной температуре и затем выдерживают на воздухе до полного высыхания.

В примерах 2 — 5 результаты получены при нагревании соответственно до 100, 110, 120 и

140 С в течение 3 час с последующей сушка и и р и 100 С.

В соответствии с другой особенностью изобретения к смеси торфа и остатков брожения или к продукту их реакции добавляют аммиак для обеспечения лучшего выделения неорганического азога в почве и в более .высокой концентрации. Общее количество аммиака в продукте не долж но превышать одного эк виваленга,в расчете,на способность взятого торфа к обмену основаниями, поскольку избыток аммиака может уменьшить почвоулучшающее действие конечного продукта. При определении необходимой добавки аммиака нужно учитывать то количество его, которое было добавлено с целью повышения рН смеси торфа и остатков брожения, или же то, которое содержится в исходном сырье.

В *табл, 2 и 3 сравниваются продукт,,полученный в соответствии с данным изобретением (I), аналогичный продукт, к которому был добавлен аммиак (II), и обычного типа торф (111).

Продукты получены следующим образом.

I. 100 ч. торфа (со способностью к обмену основаниями, равной 50 л экв/100 г) смешивают с 500 ч. обычной барды от спиртового брожения (с общим содержанием сухого остатка 7,5%), добавляют 2,8 ч. извести (т. е. два эквивалента в расчете на способность торфа к обмену основаниями), и смесь выдерживают в течение 3 час прп 110 С, а затем:высушивают при 100 С.

II. Продукт приготавливают так же, как продукт 1, но с тем отличием, что берут 1,4 ч. извести (или по одному эквиваленту в расчете на обменную способность торфа) и 3 ч.

28% -ного аммиака.

III. 500 ч. воды вместо барды добавляют и

100 ч. торфа, затем вводят еще 2,8 ч. извести, и смесь обрабатывают так же, как продукт 1. (2,93 48

1,11 60

0,21 57

0,04 57

259726

0,51

0,34

Таблица 2

Азот оо

Продукт рН общий аммиачный

1,34

1,49

1,34

0,13

0,08

0,13

6,0

5,1

6,0

Та блица 3

Содержание, мг через дней

Продукт

Азот

10 20

Аммиачный

Нитратный

Общий

10,64

4,12

13,45

11,67

3,78

15,45

14,77

0,81

15,48

15,35

0,83

16,13

17,31

3,95

21,76

18,76

0,58

19,34

Аммиачный

Нитратный

Общий

15,76

2,76

18,52

21, 13

1,00

22,13

23, 53

0,96

24,49

23,53

0,13

23,71

29,92

2,76

32,68

28,23

1,34

29,57

Аммиачный

Нитратный

Общий

6,18

3,44

9,62

9,23

1,58

10,31

11, 67

Следы

П,67

11,32

0,72

12,04

14,81

3,95

17,76

14,76

Следы

14, 76

Аммиачный

Нитратный

Общий

2,40

5,26

7,66

9,95

0,86

10,81

l2,01

1,17

l3,18

10,64

2,54

13,18

14,60

1,97

16,57

13,37

2,37

15,55

П р и м е ч а н и е. IV — контрольная фракция, т. е. необработанный торф.

Таблица 4 необработанный торф необра- продукт

Гумус продукт реакции ботанныи торф реакции растворимый . фул ьв ннов ая кислота

Нерастворимые

Гуминовая кислота

Образование гумуса

172

1410

2940

1200

1250

240

1410

44

100

840 79

89,6 I 79!

215 (17,1 (210

87,5

Количество каждого продукта берется та<им, что соответствует 50 иг неорганиче кого тзота в табл. 3.

Из этих таблиц следует, что торф, обрабо..анньш в соответствии с данным изобретением, обладает гораздо лучшими почвоулучшаощими свойствами, чем обычный торф, как ю устойчивости результатов. так и но дли..ельпости выделения неорганического азота 10

3 почве, что связано также с тем, что он содержит такие различные эффективные со. динення, как растворимый гумус и катионы, <ак из остатков брожения, так и из торфа. добавляют 6,5 ч. окиси кальция (что соответствует полутора эквивалентам в расчете на обменную способность торфа) .

Пр и м е р 1, К 1000 ч. отработанной жидкости от обычного брожения на лизин (кото- 30 рый адсорбировался на ионообменной смоле) добавляют 60 ч. углекислого кальция для доведения рН до 6,12 и 500 ч. обычного необработанного торфа с обменной способностью

65 и экв/100 ч. Все эти .компоненты смеши- 35

BBIoT. Смесь вводят в автоклав вместе с

l3,7 ч. окиси кальция, что соответствует полутора эквивалентам в расчете на способность, взятого торфа к обмену основаниями, Смесь нагревают при перемешивании и вы- 40 держивают ее в течение 2 час при 120 С.

Продукты реакции нагревают досуха. Всего получено 62,5 ч.

Данные анализа прод ктп представлены нике:

Азот, о общий 1,92 иммиачиый 0,30

СаО, оогца я 7,94 замешенная 1,34 т.еО, о общая замешенная

Способность к обмену основаниями, м-зкв 100 и 79,4 рН 6,75

Анализ гумуса по Симону приведен в табл. 4.

Пример 2. К 1000 ч. остатков спиртового брожения обычного типа (рН 4,75, общий сухой остаток 6,21о о, общий азот 0,098,1о, аммпачнь1й азот — следы, общая СаО 0,15%, общая К О 0,06о(о) добавляют 8 ч. 28%-ного аммиака для доведения рН до 6,4 и 400 ч. высушенного торфа со способностью к оомену основаниями 70 и экв 100 ч. После этого

Экстракция КаОН Зкстракция NaF

Пр и меч а и не. Цифры в табл. 4 показывают расход 0,1 и. раствора К»1пО< иа 30 мм злюата Na0II или Nal .ил.

259726

3,30

1,31

Таблица

2,08

1,37

Экстракция NaOH Экстракция NaP необра- продукт необработанный,,ботанный торф Реакции, торф

Гумус

l,32

0,93 продукт реакции

1540 3060 210

1230

81 б,75 приведен

1005

1410 го4о

780

144 (1390

300

255

287

Предмет изобретения

38,2 55

20,6

Со"гавитс;и, И. Новожилова

Редактор Е. Хорина Техред А. А. Камышникова Корректор Л. В. Юшина

Заказ 1791(б 1 ираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета ио делам изобретений и огкрытий ири Совете Министров СССР

Москва 3(-85, Раушская наб., д. 4(5

Типография, пр. Сапунова, 2

Смесь подвергают нагреванию в течение

3 час в автоклаве при перемешивании, и .продуктт реакции высушивают п р и 100 С.

Выход составляет 455 ч.

Данные анализа приведены ниже:

Азот, % общий аммиачный

СаО % общая замещенная

К О, % оощая замещенная

Способность к обмену основаниями, м экв/100 ч. рН

Анализ гумуса по Симону в табл. 5.

1, Способ получения веществ, улучшающих почву, включающий термическую обработку торфа с добавлением аммиака и солей кальция, отличагоггггшся тем, что, с целью получения более качественного продукта, к горф добавляют остатки спиртового брожения.

2. Способ по п. 1, отличагощийс:.г тем, чтс

5 остатки спиртового брожения добавляют и=расчета 100 ч. а каждые 20 — б0 ч. торфа.

3. Способ по пп. I и 2, отлачагацийся тем, что термическую обработку проводят пр :. тем пер атур е 100 — 120 С.

Растворимый

Фульв ннов ая

20 кислота

Нерастворимые

Гуминовая кислота

Ооразование г5 у уса, :

Пр и м е ч а н и е. Цифры в табл. 5 показывают расход 0,1 и. раствора КМпО, на 30 мл элюата

NaOH или NaP, мл.

Патент ссср 259726 Патент ссср 259726 Патент ссср 259726 Патент ссср 259726 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к химической промышленности по производству органоминеральных удобрений и может быть применимо в сельском хозяйстве для повышения плодородия и улучшения структуры почв

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к удобрениям на основе бурого угля, и может быть использовано для повышения урожайности сельскохозяйственных культур и улучшения питательного режима почвы

Изобретение относится к области переработки нефти и может быть использовано в сельском хозяйстве для обогащения почвы перед посевом органическими и минеральными веществами и для подкормки растений в период вегетации
Наверх