Спосіб одержання порошкоподібних органо-мінеральних мікродобрив гумату натрію/калію

Реферат: Спосіб одержання порошкоподібних органо-мінеральних мікродобрив гумату натрію/калію шляхом модифікації органічної речовини лугами (NaOH, KOH), причому як органічну речовину використовують лігносульфанат, парофазну модифікацію якого здійснюють попередньою гомонізацією при низькій температурі 20-25 °C упродовж 20-30 хвилин з наступною модифікацією лугами (NaOH, KOH) 100 %-ї концентрації у кількості 10-15 ваг. % при температурі 90-95 °C упродовж 20-30 хвилин з забезпеченням концентрації сухої фракції вихідних гумітів натрію/калію в межах 80-90 % від масової концентрації органічної речовини і наступним наданням сухій фракції порошкоподібного стану механічним помолом до фракції 0,51,0 мм. UA 71912 U (54) СПОСІБ ОДЕРЖАННЯ ПОРОШКОПОДІБНИХ ОРГАНО-МІНЕРАЛЬНИХ МІКРОДОБРИВ ГУМАТУ НАТРІЮ/КАЛІЮ UA 71912 U UA 71912 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до сільського господарства, а саме до виготовлення мікродобрив, і може бути використана для промислового виготовлення порошкоподібних органо-мінеральних мікродобрив гуматів натрію і калію. Відомий спосіб одержання концентрованого мікродобрива, відповідно до якого компоненти, що містять мікроелементи, кислоти і хелаутворювачі, змішують з водою й отриману суміш піддають механохімічній активації з наступною обробкою розчином перманганату калію і вуглекислого калію [Способ получения комплексного удобрения, патент РФ № 2181113, C05F11/02, 10.04.2002 г.]. Також відомий спосіб одержання концентрованого мікродобрива, згідно з яким реагенти, що містять мікроелементи і хелаутворювачі, змішують з водою, отриману суміш піддають механохімічній активації шляхом кавітаційної обробки пропонованими варіантами [Спосіб одержання концентрованого мікродобрива, патент України на корисну модель № 59911, C05F11/00, Бюл. № 11, 2011 p.]. Однак ці відомі способи не забезпечують одержання хелатних комплексів багатьох амфотерних елементів з високою енергією активації процесу, при цьому для кавітаційної обробки потрібно додаткове спеціальне обладнання, що ускладнює виробництво мікродобрив, особливо порошкоподібного стану. Найбільш близьким до корисної моделі, що заявляється, є спосіб одержання гуматів натрію/калію шляхом рідкофазної модифікації органічних речовин лугами (NaOH, KOH), що включає стадії подрібнення вугілля (органічної речовини) до 3-6 мм, приготування 2 % розчину лугу, змішування лужного розчину з вугіллям, екстракцію гуматів, розділення суміші на тверду і рідку фази і упарювання розчину гуматів до отримання сухого гумату натрію/калію [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0 %93 %Dl%83 %D0 %BC%D0 % BO%D1 %82 %D0 %B8]. Проте цей спосіб передбачає одержання гуматів з вугілля, що є технологічно складно і затратно. Крім того, при зменшенні концентрації гуматів натрію і калію зменшується активність одержаного продукту, а низька концентрація вимагає спеціальних сушок, додаткових затрат енергоресурсів, що є дорогою і трудомісткою операцією, особливо для виробництва добрив порошкоподібного стану. В основу корисної моделі поставлено задачу створити ефективний спосіб одержання органо-мінеральних мікродобрив гумату натрію/калію з використанням недорогої органічної сировини (лінгвосульфонату) шляхом попередньої парофазної гомонізації і наступної модифікації лугами при високій температурі, забезпечити високу концентрацію гуматів натрію і калію, порошкоподібних органо-мінеральних мікродобрив, наділених властивістю створювати з мікроелементами рухливі хелатні комплекси з біостимулюючими властивостями, легкодоступні для рослин, для їх подальшого використання при оброблянні посівного та посадочного матеріалу і в період вегетації. Задача корисної моделі вирішується тим, що за пропонованим способом одержання порошкоподібних органо-мінеральних мікродобрив гумату натрію/калію шляхом модифікації органічної речовини лугами (NaOH, KOH), згідно з корисною моделлю, як органічну речовину використовують лігносульфанат, парофазну модифікацію якого здійснюють попередньою гомонізацією при низькій температурі 20-25 °C упродовж 20-30 хвилин з наступною модифікацією лугами (NaOH, КОН) 100 % -ї концентрації у кількості 10-15 ваг. % при температурі 90-95 °C упродовж 20-30 хвилин з забезпеченням концентрації сухої фракції вихідних гуматів натрію/калію в межах 80-90 % від масової концентрації органічної речовини і наступним наданням сухій фракції порошкоподібного стану механічним помелом до фракції 0,51,0 мм. За рахунок такого вирішення поставленої задачі, органо-мінеральні мікродобрива гумату натрію і калію отримують шляхом попередньої гомонізації і наступної модифікації органічної речовини (лігносульфонату), що є технічним побічним продуктом переробки деревини, що має в собі суміш солей лігносульфонових кислот (з домішками редукуючих і мінеральних речовин), і відповідно має високу концентрацію гуматів натрію і кальцію, що дозволяє здійснити його парофазну модифікацію попередньою гомонізацією при низькій температурі 20-25 °C, визначеною тривалістю операції 20-30 хвилин, з наступною модифікацією лугами (NaOH, KOH), 100 % -ї концентрації, у визначеній кількості 10-15 ваг. %, при температурі 90-95 °C упродовж 20-30 хвилин. При цьому досягають особливо високої концентрації сухої фракції вихідних гуматів натрію/калію, в межах 80-90 % від масової концентрації органічної речовини, яка знаходиться в прямій залежності від температури модифікації і тривалості процесу, тобто чим вища температура і довша тривалість процесу модифікації, тим вища концентрація вихідних гуматів. Використанням на завершальній стадії операції механічного помелу надають органо 1 UA 71912 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 мінеральним мікродобривам порошкоподібного стану, фракційності 0,5-1,0 мм - стану, який особливо зручний для зберігання і подальшого використання. Висока концентрація гуматів натрію/калію і порошкоподібна форма, в свою чергу, наділяє отримані пропонованим способом органо-мінеральні мікродобрива властивістю створювати з мікроелементами рухливі хелатні комплекси з біостимулюючими властивостями, легкодоступні для рослин, для їх подальшого використання при оброблянні посівного та посадочного матеріалу і в період вегетації. Таким чином, сукупністю відомих і пропонованих суттєвих ознак, маємо комплексне технічне рішення, що забезпечує досягнення технічного результату, достатнього для вирішення поставленої задачі корисної моделі. Для здійснення способу використовують: Лігносульфанат, технічний, порошкоподібний за ТУ У 13-02810-029-94 Луги NaOH і КОН за ГОСТ 243-63-80. Пропонований спосіб здійснюють наступним чином. Приклад 1. Для отримання гумату калію беруть 4 кг ліносульфанату, загружають в реактор, як приклад об'ємом 20 л, подають на гомонізацію 400г 100 %-ного концентрату лугу KОН і перемішують суміш упродовж 20 хв. Однорідну суміш загружають в реактор, як приклад об'ємом 20 л, де задають температуру 90 °C, і модифікують упродовж 30 хв. Отриману суху фракцію гумату калію подають на помел, як приклад на дисмембранну установку або на млин типу "Кварц", і подрібнюють суху фракцію до надання їй порошкоподібного стану, фракційності 0,51,0 мм. Отримане порошкоподібне органо-мінеральне мікродобриво гумату калію відповідає таким показникам: масова частка органічної речовини, Сзаг. - 95 %; масова частка гумату калію, Cгк - 82 %; відношення Сгк до Сзаг. - 86,42 %. Приклад 2. Аналогічно Прикладу 1, для отримання гумату натрію беруть 4 кг ліносульфанату, загружають в реактор, як приклад об'ємом 20 л, подають на гомонізацію 400г 100 %-ного натрію їдкого технічного і перемішують суміш упродовж 20 хв. Однорідну суміш загружають в реактор, як приклад об'ємом 20 л, де задають температуру 95 °C, і модифікують упродовж 30 хв. Отриману суху фракцію гумату натрію подають на помел, як приклад на дисмембранну установку або на млин типу "Кварц", де подрібнюють суху фракцію до надання їй порошкоподібного стану, фракційності 0,5-1,0 мм. Отримане порошкоподібне органо-мінеральне мікродобриво гумату натрію відповідає таким показникам: масова частка органічної речовини, Сзаг - 96,1 %; масова частка гумату калію, Cгк - 83,2 %; відношення Сгк до Сзаг - 86,57 %. Приклад 3. Для отримання гумату калію беруть 12 кг ліносульфанату, загружають в реактор, як приклад об'ємом 200 л, подають на гомонізацію 1,8 кг 100 %-ного концентрату лугу, гідрооксиду калію і перемішують суміш упродовж 30 хв. Однорідну суміш загружають в реактор, як приклад об'ємом 200 л, де задають температуру 95 °C, і модифікують упродовж 30 хв. Отриману суху фракцію гумату калію подають на помел, як приклад на дисмембранну установку або на млин типу "Кварц", де подрібнюють суху суміш до надання їй порошкоподібного стану, фракційності 0,5-1,0 мм. Отримане порошкоподібне органо-мінеральне мікродобриво гумату калію відповідає таким показникам: масова частка органічної речовини, Сзаг.-96,2 %; масова частка гумату калію, Сгк - 90,5 %; відношення Сгк до Сзаг. - 94 %. Приклад 4. Аналогічно Прикладу 3, для отримання гумату натрію беруть 12 кг ліносульфанату, загружають в реактор, як приклад об'ємом 200 л, подають на гомонізацію 1,8 кг (15 %) 100 %-ного концентрату лугу, гідрооксиду натрію і перемішують суміш упродовж 30 хв. Однорідну суміш загружають в реактор, як приклад об'ємом 200 л, де задають температуру 95 °C, і модифікують упродовж 30 хв. Отриману суху фракцію гумату натрію подають на помел, як приклад на дисмембранну установку або на млин типу "Кварц", де подрібнюють суху суміш до надання їй порошкоподібного стану, фракційності 0,5-1,0 мм. Отримане порошкоподібне органо-мінеральне мікродобриво гумату натрію відповідає таким показникам: масова частка органічної речовини, Сзаг - 95,1 %; 2 UA 71912 U 5 10 15 20 25 масова частка гумату калію, Сгк - 87,1 %; відношення Сгк до Сзаг. - 91,5 %. Отримані порошкоподібні органо-мінеральні мікродобрива гумату натрію/калію пропонованим способом розфасовують в поліпропіленові мішки, вагою 10 кг, або в іншу тару, погоджену із споживачем з гарантійним терміном зберігання упродовж 3-х років і застосовують на всіх видах культур і у всіх ґрунтово-кліматичних зонах в органічному землеробстві як для обробки посівного та посадочного матеріалу, так і для обробки в період вегетації. Отримані за прикладами 1-4 порошкоподібні органо-мінеральні мікродобрива гумату натрію/калію наділені високими біостимулюючими властивостями, які дозволяють: підвищити врожайність зернових культур від 10-30 % та овочевих культур і картоплі до 40-50 %; стимулювати ріст і прискорити дозрівання врожаю на 10-12 днів; підвищити здатність до зберігання зібраного врожаю: покращити приживлюваність розсади, сіянців і саджанців при пересадці; підсилити розвиток кореневої системи рослин і їх дихання, стійкість рослин до несприятливих факторів зовнішнього середовища (посухи, надмірної вологості, заморозків) і їх захист від бактеріальних і грибкових захворювань: зменшити використання азотних, фосфорних добрив і ядохімікатів на 20-30 % і зняти, відповідно, стрес від їх впливів; збільшити біологічну активність ґрунтів, відновити і підвищити їх родючість, при цьому понизити їх засоленість і кислотність та підвищити водоутримуючу властивість і сприяють отриманню якісної і екологічно чистої продукції. Спосіб одержання порошкоподібних органо-мінеральних мікродобрив гумату натрію/калію з використанням органічної сировини, ліносульфанату, дешевого продукту відходів деревини, забезпечує високу концентрацію гуматів натрію і калію, порошкоподібних органо-мінеральних мікродобрив, наділених властивістю створювати з мікроелементами рухливі хелатні комплекси з біостимулюючими властивостями, легкодоступні для рослин, для їх подальшого використання при оброблянні посівного та посадочного матеріалу і обробки в період вегетації. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 Спосіб одержання порошкоподібних органо-мінеральних мікродобрив гумату натрію/калію шляхом модифікації органічної речовини лугами (NaOH, KOH), який відрізняється тим, що як органічну речовину використовують лігносульфанат, парофазну модифікацію якого здійснюють попередньою гомонізацією при низькій температурі 20-25 °C упродовж 20-30 хвилин з наступною модифікацією лугами (NaOH, KOH) 100 %-ї концентрації у кількості 10-15 ваг. % при температурі 90-95 °C упродовж 20-30 хвилин з забезпеченням концентрації сухої фракції вихідних гумітів натрію/калію в межах 80-90 % від масової концентрації органічної речовини і наступним наданням сухій фракції порошкоподібного стану механічним помолом до фракції 0,51,0 мм. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3