Способ получения гуминового стимулятора роста растений

Международная патентная классификация:       A01N C07G

Патент на изобретение №:      2008312

Автор:      Луковников Аркадий Федорович, Шкляев Анатолий Александрович, Родэ Вадим Витальевич, Рыжков Олег Георгиевич, Крылов Сергей Сергеевич, Шурупов Евгений Васильевич

Патентообладатель:      Луковников Аркадий Федорович, Шкляев Анатолий Александрович, Родэ Вадим Витальевич, Рыжков Олег Георгиевич, Крылов Сергей Сергеевич, Шурупов Евгений Васильевич

Дата публикации:      28 Февраля, 1994

Изображения

Использование: в сельском хозяйстве в качестве стимуляторов роста растений. Сущность изобретения: бурый уголь обрабатывают концентрированным раствором гидроксида щелочного металла в массовом соотношении (0,5 - 0,8): 1,0 при нагревании в две стадии: сначала до 100С до обезвоживания, а затем при 180 - 220С 10 - 20 мин. Лучше обезвоживание массы проводить при вакуумировании до 60 - 130 кПа. В случае использования высокозольных бурых углей продукт, полученный после двухстадийной термообработки, экстрагируют водой, отделяют раствор от зольных компонентов и упаривают. 2 з. п. ф - лы, 1 табл.

Изобретение относится к области переработки бурого угля в продукты, хорошо растворимые в воде, которые могут быть использоаны в сельском хозяйстве в качестве стимуляторов роста растений.

Известные способы получения стимуляторо роста растений предусматривают, как правило, одноразовую обработку бурых углей, а также окисленных каменных углей водным раствором едких щелочей 1-5% -ной концентрации при 90-100оС [1-4] . В дальнейшем возможно непосредственное использование полученного продукта в виде так называемого "балластного" гумата [5] или получение безбалластного препарата путем отделения нерастворимой части и упаривания раствора гумата [1, 2] . Достигаемая глубина превращения органической массы углей (ОМУ) обычно составляет 20-35% , хотя при использовании сильноокисленных углей может достигать 60-70% [2] . Близкие глубины превращения ОМУ (50-80% ) достигаются также при нагревании угля в водном расвторе щелочи в присутствии пирофосфорнокислого натрия [6] , а также при использовании вибропомола, низкоакустического воздействия и изостатической обработки угля высоким далением [2] . В некоторых случаях при использовании высокоокисленных углей высокая глубина превращения ОМ может быть достигнута при многократной (5-10 и более раз) последовательной обработке углей разбавленными растворами гидроксидов щелочных металлов [2] .

Общим недостатком указанных способов является сранительно низкая глубина превращения ОМУ при щелочной обработке и большое количество остаточного непрореагировавшего угля, дальнейшее использование которого затруднено, или сложность и дороговизна используемого оборудования при вибропомоле, акустическом воздействии и т. п. Кроме того, получение твердых гуминовых препаратов такими способами сопряжено с энергоемкими процессами упаривания водных растворов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату яляется четырехстадийный способ переработки бурого угля путем обработки последнего гидроксидом щелочного металла или щелочноземельного металла при нагревании до 300-400оС с последующей обработкой соляной кислотой и дальнейшей экстракцией продуктов из твердого остатка водой или органическими растворителями, принятый за прототип [7] . Способ позволяет повысить растворимость бурого угля в воде и органических растворителях, обеспечивает увеличение выхода гуминовых кислот, а также растворимых в бензоле битумов и восковых продуктов.

Недостатком прототипа является необходимость поддержания высокой температуры при термообработке углей (300-400оС) и недостаточно высокий выход солей гуминовых кислот. При этом следует подчеркнуть, что в прототипе использован деминерализованный бурый уголь с высоким выходом "свободных" гуминовых кислот (50,3% ), что не является характерным для большинства бурых углей, из которых обычно выделяют 15-30% гуминовых кислот. Прототип предполагает также необходимость проведения отдельной операции по обработке бурых углей и полученных продуктов соляной кислотой.

Целью изобретения является глубокое превращение органической массы бурого угля водорастворимые продукты, предназначенные для использования в качестве стимуляторов роста растений, упрощения процесса, а также расширения сырьевой базы.

Предварительный экономический расчет показывает, что получение гуминовых стимуляторов роста растений по предлагаемому способу позволит более чем в два раза сократить расходы на производство за счет сокращения количества стадий в процессе, а также дополнительно на 30-40% удешевить стоимость конечного продукта за счет использования менее дорогостоящего оборудования.

Повышение выхода водорастворимых продуктов из органической массы бурого угля достигается за счет использования гидроксида щелочного металла в виде концентрированного раствора, что доказывается многочисленными опытами, выдержки из которых приведены в примерах и описании настоящей заявки.

Упрощение процесса достигается проведением процесса при более низких температурах и в две стадии, а не в четыре, как в прототипе.

Расширение сырьевой базы достигается за счет возможности использования высокозольных углей.

П р и м е р 1. 50,0 г бурого угля Бородинского месторождения Канско-Ачинского бассейна (зольность 4,33% , общее содержание кислорода 22,6% ) смешивали с 35,0 г гидроксида натрия в 0,1 л воды, упаривали досуха в открытом сосуде при 100оС, затем температуру поднимали до 200оС, при которой выдерживали 10 мин. Выход продукта 64,3 г. Растворимость в воде 97,5% , глубина превращения ОМУ - 100% . Глубина превращения ОМУ того же угля при экстракции раствором гидроксида натрия по стандартной методике составила 11,5% .

П р и м е р 2. 50,0 г бурого угля Бородинского месторождения (образец из примера 1) смешивают в 0,2 л воды с 35,0 г гидроксида натрия в замкнутом сосуде и обезвоживают при 100оС при вакуумировании (60 кПа). Затем температуру поднимают до 180оС, при которой выдерживают 20 мин. Выход продукта 67,4 г. Растворимость в воде 98,4% , глубина превращения ОМУ составила 100% .

П р и м е р 3. 20,0 г бурого угля Бородинского месторождения (образец из примера 1) смешивают сс 16,0 г гидроксида натрия в 0,1 л воды, упаривают досуха в открытом сосуде при 100оС, затем температуру поднимают до 230о и выдерживают в течение 10 мин. Выход продукта 27,1 г. Растворимость в воде 86,3% , глубина превращения ОМУ составила 80,6% .

П р и м е р 4. 1,0 кг бурого угля Назаровского месторождения Канско-Ачинского бассейна (зольность 12,8% , содержание кислорода 21,7% ) смешивают с 0,8 кг гидроксида натрия в 2,0 л воды в металлическом реакторе с мешалкой и нагревают при 100оС до полной отгонки воды. Затем температуру повышают до 180оС, при которой смесь выдерживают 15 мин. Выход готового продукта 1,41 кг. Растворимость в воде 89,7% , глубина превращения ОМУ составила 100% .

П р и м е р 5. 50,0 г бурого угля ш. Бельковская Подмосковного бассейна (зольность 55,7% , содержание кислорода 23,2% ) смешивают с 20,0 г гидроксида натрия в 0,2 л воды и обезвоживают в открытом сосуде при 100оС. Затем температуру повышают до 200оС, при которой выдерживают 10 мин. Выход полупродукта 59,1 г. Растворимость 40,7% . Полученный полупродукт экстрагируют водой, нерастворившийся остаток отделяют центрифугированием, а раствор гуминового препарата упаривают досуха. Выход беззольного продукта составил 23,4 г, глубина превращения ОМУ 91,9% . Глубина превращения ОМУ при экстракции угля по стандартной методике составила 27,4% .

В таблице приведены данные по растворимости в воде гуминовых препаратов, полученных предлагаемым способом, и достигаемой глубине превращения органической массы углей разных месторождений Советского Союза. Из приведенных данных видно, что зольность получаемых гуминовых препаратов существенно ниже зольности исходных углей. Это свидетельствует о том, что зольные компоненты углей при взаимодействии со щелочью частично переходят в растворимое состояние.

Исследование гуминовых стимуляторов роста растений, полученных предлагаемым способом, показало, что они обладают высокой биологической активностью. В таблице указаны соответствующие данные по биологической активности препаратов, полученных из разных углей по предлагаемому в заявке способу. Результаты даны по итогам количественной оценки развития семян огурцов сорта "Вязниковский-37" на ранней стадии онтогенеза в соответствии с принятой агрохимии методикой. В соотетствии с методикой семена растений вначале обрабатывали 1% -ным раствором перманганата калия, а затем отбирали по 7 семян, помещали их в чашки Петри. Контрольные образцы заливали дистиллированной водой, а опытные образцы - 0,05% -ным раствором препарата. Образцы выдерживали 3 сут в термостате при 29-30оС, потом 6 сут при комнатной температуре и естественном освещении. После этого (через 9 сут от начала опыта) проводили измерение длины стебля и массы стебля и корня. Рассчитывали средние значения при пятикратной повторности. За эффективность биологического действия принимали отношение прироста стебля и массы стебля и корня проросших растений к соответствующему значению в контрольных образцах.

В полевых испытаниях на овощных, зерновых, плодово-ягодных, технических культурах установлено, что применение получаемых гуминовых препаратов приводит к повышению урожайности и в открытом или закрытом грунте в среднем на 15-25% . В этих исспытаниях семена сельскохозяйственных культур обрабатывали 0,5% -ным раствором препарата, а затем высевали в грунт, предварительно политый 0,005% -ным раствором того же препарата. В необходимых случаях, зависящих от условий выращивания сельскохозяйственных культур и их биологической природы, проводили полив или опрыскивание растений 0,005% -ным раствором препарата в различные периоды их вегетации. (56) 1. Гуминовые удобрения. Теория и практика их применения, Сб. т. 7, с. 181-184, 1980 г. Днепропетровский с/х институт.

2. Екатеринина Л. Н. и др. Гуминовые препараты из углей для повышения урожайности сельскохозяйственных культур. М. : НТО "Горное", 1989, 85 c.

3. Патент США N 3264084, кл. 71-24, опублик. 1966.

4. Авторское свидетельство СССР N 169129, кл. C 05 f 11/02, 1963.

5. Родэ В. В. и др. Основные проблемы получения и использования буроугольного воска. - Химия твердого топлива, 1974, N 6, с. 105-118.

6. ГОСТ 9517-76 "Угли бурые и каменные. Методы определения выхода гуминовых кислот".

7. Авторское свидетельство СССР N 726152, кл. C 10 G 1/04, 1978.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГУМИНОВОГО СТИМУЛЯТОРА РОСТА РАСТЕНИЙ путем обработки бурого угля гидроксидом щелочного металла при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и глубокого превращения органической массы бурого угля в водорастворимые продукты, гидроксид щелочного металла используют в виде концентрированного раствора в массовом соотношении его и угля (0,5 - 0,8) : 1,0, а нагревание осуществляют в две стадии, сначала при температуре 30 - 100oС до обезвоживания, а затем при температуре 180 - 220oС в течение 10 - 20 мин.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на первой стадии нагревания обезвоживание массы проводят при вакуумировании до 60 - 130 кПа.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью расширения сырьевой базы, в частности, использования высокозольных бурых углей, полученный после двустадийной термообработки продукт экстрагируют водой, отделяют раствор от зольных компонентов и подвергают его упариванию.

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 28-2000

Извещение опубликовано: 10.10.2000

Популярные патенты:

2127511 Композиция пленочного полимерного материала для покрытия теплиц и оптический активатор для полимерного материала (варианты)

... ...

2010519 Способ биологической борьбы с вредителями растений

... Целью настоящего изобретения является расширение перспектив биологических методов борьбы с вредителями растений - насекомыми, повышение эффективности. Поставленная цель достигается путем принудительного ограничения пищевой базы птичьих сообществ, создания искусственного дефицита привычного корма, и переориентации этим приемом пищевых рефлексов птиц на поедание непривычной "отталкивающей" пищи в виде насекомых - вредителей. Т. е. путем создания искусственного голода. Ограничение достигают при помощи предварительной (перед прилетом птиц ) установки по периметру и внутри полей множества удобных гнездовий (например, скворечников на местах), с последующей (по мере появления вредителей) ...

2106082 Устройство для укладки подстилочного навоза в бурт

... заполнена навозом и не может принять весь объем, то тележка разгружается частями или порциями. Транспортная тележка способна разгружать навоз частями. По заполнению камеры полностью подстилочным навозом буртоукладчик с помощью отталкивающего устройства (силовых винтов 9) перемещается в новое положение, при этом плита 11 (передняя стенка камеры) упирается в навозную массу и дополнительно уплотняет ее и по достижению для упора плотности начинает перемещать буртоукладчик вперед в новое положение. Рабочая длина домкратных винтов равна 1 м, предусмотрено, что каждое перемещение, с учетом уплотнения навозной массы на 200 мм, было равным 0,8 м. Размеры высоты бортов камеры, ширина камеры ...

2192734 Устройство для производства прессованных кип из корней лекарственных растений

... является пресс для шерсти, содержащий опорную раму, прессовую камеру, прессующий механизм, прессующую плиту, установленную с возможностью перемещения в прессовой камере и связанную с прессующим механизмом, и окно для загрузки, в котором, согласно формулы полезной модели, пресс снабжен дополнительной прессовой камерой, установленной над окном загрузки, вторым прессующим механизмом, второй прессующей плитой, установленной с возможностью перемещения в дополнительной прессовой камере и связанной со вторым прессующим механизмом, окном загрузки дополнительной прессовой камеры, транспортером, выход которого расположен перед окном загрузки дополнительной прессовой камеры; транспортер ...

2395497 Способ стимулирования роста подсолнечника регулятором роста

... 104 [C6H4-CO]+ (78), 76 [С6 Н4] (69).Пример 3. O-(2-хлорфенил)карбонил-4,6-диметил-2-хлорпиридил-3-амидоксим (соединение 3).К суспензии 1,0 г (5,0 ммоль) 4,6-диметил-2-хлорпиридил-3-амидоксима 4 и 0,50 г (5,0 ммоль) триэтиламина в 20 мл безводного бензола при комнатной температуре прибавляют по каплям при перемешивании раствор 0,88 г (5,05 ммоль) 2-хлорбензоилхлорида в 50 мл безводного бензола в течение 30 мин. Перемешивание продолжают еще 2-2,5 ч, затем осадок отфильтровывают, промывают 5 мл бензола, сушат, затем обильно промывают водой. После перекристаллизации из этанола получают 0,91 (54%) целевого соединения 3 в виде белых кристаллов с т.пл. 198-199°С. Найдено, %: С ...

Еще из этого раздела:

2476068 Фильтр для использования при переработке пищевых продуктов

2127038 Лесозаготовительная машина

2402211 Способ получения трансгенных кроликов, продуцирующих белки в молочную железу

2121252 Агротранспортная система

2059362 Установка для выращивания мидий

2158069 Способ повышения урожайности сельскохозяйственных культур

2093016 Устройство для водоподачи

2312500 Способ защиты смородины от вредителей и болезней

2132610 Устройство обогрева сельскохозяйственных животных и птицы

2050099 Косилка с всасывающим устройством

Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

Способ получения гуминового стимулятора роста растений

Изображения

Формула изобретения