Спосіб одержання органо-мінеральних мікродобрив йодованого гумату натрію/калію

Реферат: Спосіб одержання органо-мінеральних мікродобрив йодованого гумату натрію/калію шляхом рідкофазної модифікації органічної речовини лігносульфанату лугами (NaOH, KOH) включає зволоження гарячою водою до повного розчинення з наступною модифікацією лугами. Вихідні гумати натрію/калію модифікують спиртовим розчином йоду шляхом активації механічним перемішуванням в реакторі. UA 72250 U (12) UA 72250 U UA 72250 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до сільського господарства, а саме до виготовлення мікродобрив, і може бути використана для промислового виготовлення органо-мінеральних мікродобрив йодованих гуматів натрію і калію. Проблема йододефіциту спричиняє важкі хвороби щитовидної залози, зобу, гіпотеріозу, порушення процесу формування і функціонування центральної нервової системи. Йод незамінний мікроелемент, що відіграє важливу роль в організмі людини (загальний вміст йоду в організмі людини складає до 25 мкг). Він концентрується, головним чином, в щитовидній залозі і приймає участь в утворенні гормону тироксину, який в свою чергу сприяє засвоєнню організмом кальцію і фосфору, покращує протидію організму інтоксикації, приймаючи участь в процесах обміну речовин. Головним джерелом наповнення йоду в організмі людини є харчові продукти. Добова потреба організму людини становить біля 3 мкг на кг маси тіла. Однак вирощувана сільськогосподарська продукція в Україні, в переважній більшості, і особливо в її Західних регіонах, має недостатній вміст йоду, причиною якого є недостатній вміст йодових комплексів в ґрунтах та органо-мінеральних добривах, які застосовують в сільському господарстві. 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 цей відомий спосіб не забезпечує одержання хелатних комплексів багатьох амфотерних елементів з високою енергією активації і не передбачає модифікації отриманого мікродобрива йодом, таким чином при використанні мікродобрив, отриманих цим способом, не вирішується проблема дефіциту йоду. Відомий також 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 %-го 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 %D1%83 %D0 %BC%D0 % B0%D1%82 %D0 %B8]. Однак цей спосіб передбачає одержання гуматів з вугілля, що є технологічно затратно, і також не вирішує проблему йододефіциту. Найбільш близьким до корисної моделі, що заявляється, є спосіб Аніскольцева-Щербатюка (ВАТ "Живиця", с. Вигода Івано-Франківської обл.) одержання органо-мінеральних мікродобрив гумату натрію/калію шляхом рідкофазної модифікації органічних речовин лугами (NaOH, KOH), згідно з яким, як органічну речовину використовують лігносульфанат, рідкофазну модифікацію якого здійснюють способом зволоження гарячою водою при температурі 80-90 °C в кількості 5060 % перемішуванням до повного розчинення з наступною модифікацією лугами (NaOH, KOH) 100 %-ї концентрації при температурі 80-90 °C упродовж 4-6 годин з забезпеченням концентрації вихідних гумітів натрію/калію в межах 30-60 % від масової концентрації органічної речовини залежно від температури модифікації і тривалості процесу [ТУ У 136 52508-011-2012]. Однак отриманий продукт за цим способом також не передбачає модифікації концентрованого мікродобрива йодом, що не вирішує проблему дефіциту йоду при використанні таких мікродобрив. В основу корисної моделі поставлено задачу створити ефективний спосіб одержання органо-мінеральних мікродобрив йодованого гумату натрію/калію з використанням недороговартісної органічної сировини шляхом зволоження органічної речовини (лінгвосульфонату) гарячою водою та модифікацією лугами і додатковою модифікацією йодом, забезпечити високу концентрацію йодованих гуматів натрію і калію, органо-мінеральних мікродобрив, що мають властивість створювати з мікроелементами рухливі хелатні комплекси з біостимулюючими і йодозбагаченими властивостями, легкодоступні для рослин, для їх подальшого використання при оброблянні посівного та посадочного матеріалу і обприскуванні в період вегетації з одночасним вирішенням проблеми йодного дефіциту. Поставлена задача вирішується тим, що за способом одержання органо-мінеральних мікродобрив йодованого гумату натрію/калію шляхом рідкофазної модифікації органічної речовини лігносульфанату лугами (NaOH, КОН) способом зволоження гарячою водою в кількості 50-60 % при температурі 80-90 °C перемішуванням до повного розчинення з наступною модифікацією лугами (NaOH, КОН) 100 %-ї концентрації при температурі 80-90 °C упродовж 4-6 годин, згідно з корисною моделлю, вихідні гуміти натрію/калію концентрацією 30-60 % від масової концентрації органічної речовини додатково модифікують 5 %-им спиртовим розчином йоду при температурі 20-25 °C шляхом активації механічним перемішуванням в реакторі 1 UA 72250 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 упродовж 25-30 хвилин з розрахунку отримання концентрації багатоатомних іонів йоду 750-1000 мкг на один літр концентрації органічної речовини гумату натрію/калію. Внаслідок такого вирішення поставленої задачі, зокрема за рахунок того, що вихідні гумати натрію/калію концентрацією 30-60 % від масової концентрації органічної речовини додатково модифікують 5 %-им спиртовим розчином йоду при температурі 20-25 °C шляхом активації механічним перемішуванням в реакторі упродовж 25-30 хвилин з розрахунку отримання концентрації багатоатомних іонів йоду 750-1000 мкг на один літр концентрації органічної речовини гумату натрію/калію, отримуємо органо-мінеральні мікродобрива, що містять йодові комплекси, які виявляють біологічну активність, зумовлену природою багатоатомних іонів йоду і в комплексі з гуматами натрію/калію стимулюють не тільки ріст рослин, але й одночасно забезпечують збільшення вмісту загального йоду і його окремих форм в сільськогосподарській продукції, необхідних для забезпечення життєдіяльності організму людини. Для здійснення способу використовують: Гумат натрію/калію, 30-60 %-ї концентрації, за ТУ У 136 52508-011-2012, отриманий з лігносульфанату технічного, порошкоподібного за ТУ У 13-02810-029-94, модифікованого лугами NaOH/KOH за ГОСТ 243-63-80 і спиртовий розчин йоду, 5 %-ї концентрації, за ГОСТ 4159-79. Пропонований спосіб здійснюють наступним чином. Приклад 1. Для отримання йодованого гумату натрію/калію беруть 100 л гумату натрію/калію, як приклад 41,1 % концентрації, і заливають, як приклад, в 120 л реактор, в якому задають температуру 25 °C. Далі подають модифікатор - 5 %-ий спиртовий розчин йоду з концентрацією 0,05 г в кількості 2,0 мл (100000 мкг). Отриману емульсію піддають активації шляхом механічного перемішування упродовж 30 хвилин до отримання йодованого гумату натрію/калію. Отриманий продукт відповідає наступним показникам: концентрація гумату натрію/калію 41,1 %; концентрація іонів йоду 1000 мкг/л. Приклад 2. Аналогічно прикладу 1, для отримання йодованого гумату натрію/калію беруть 100 л гумату натрію/калію, як приклад 41,1 % концентрації, і задають в реактор, в якому піднімають температуру до 22 °C. Далі подають модифікатор - 5 %-ий спиртовий розчин йоду з концентрацією 0,05 г в кількості 1,5 мл (75000 мкг). Емульсію перемішують упродовж 28 хвилин. Отриманий йодований гумат натрію/калію відповідає наступним показникам: концентрація гумату натрію/калію 41,1 %; концентрація іонів йоду 750 мкг/л. Приклад 3. Аналогічно прикладу 1, для отримання йодованого гумату натрію/калію беруть 100 л гумату натрію/калію, як приклад 41,1 % концентрації, який задають в реактор i піднімають температуру до 20 °C. Потім подають модифікатор - 5 %-ий спиртовий розчин йоду з концентрацією 0,05 г в кількості 1,0 мл (50000 мкг). Емульсію перемішують упродовж 25 хвилин. Отриманий йодований гумат натрію/калію відповідає наступним показникам: концентрація гумату натрію/калію 41,1 %; концентрація іонів йоду 500 мкг/л. Отримані за прикладами 1, 2 і 3 органо-мінеральні мікродобрива йодованого гумату натрію/калію дозволяють підвищити врожайність всіх видів культур і, що особливо важливо, за рахунок вмісту йодових комплексів, виявляють біологічну активність, зумовлену природою багатоатомних іонів йоду, вирішуючи таким чином проблему йододефіциту. Отримані органо-мінеральні мікродобрива йодованого гумату натрію/калію пропонованим способом розфасовують в 10 літрові каністри або іншу тару, погоджену із споживачем з гарантійним терміном зберігання упродовж 3-х років і застосовують на всіх видах культур у ґрунтово-кліматичних зонах, які характеризуються недостатністю йоду, в органічному землеробстві, як для обробки посівного, так і посадочного матеріалу, так і для обприскування в період вегетації. Як приклад, 400 г йодованого гумату натрію/калію з концентрацією багатоатомних іонів йоду 500 мкг/л, розведених в 10 л води, можна обробити 1 т посівного зерна або 400 кг посадкової картоплі. Пропонований спосіб одержання органо-мінеральних мікродобрив йодованого гумату натрію/калію з використанням недороговартісної органічної сировини, зокрема ліносульфанату, з додатковою модифікацією спиртовим розчином йоду надає отриманим органо-мінеральним мікродобривам, властивість створювати з мікроелементами рухливі хелатні комплекси з біостимулюючими властивостями з додатковим вмістом йоду, легкодоступні для рослин, для їх 2 UA 72250 U подальшого використання при оброблянні посівного та посадочного матеріалу і обприскуванні в період вегетації і одночасно вирішує проблему дефіциту йоду. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 Спосіб одержання органо-мінеральних мікродобрив йодованого гумату натрію/калію шляхом рідкофазної модифікації органічної речовини лігносульфанату лугами (NaOH, KOH) способом зволоження гарячою водою в кількості 50-60 % при температурі 80-90 °C перемішуванням до повного розчинення з наступною модифікацією лугами (NaOH, KOH) 100 %-ї концентрації при температурі 80-90 °C упродовж 4-6 годин, який відрізняється тим, що вихідні гумати натрію/калію концентрацією 30-60 % від масової концентрації органічної речовини додатково модифікують 5 %-ним спиртовим розчином йоду при температурі 20-25 °C шляхом активації механічним перемішуванням в реакторі упродовж 25-30 хвилин з розрахунку отримання концентрації багатоатомних іонів йоду 500-1000 мкг на один літр концентрації органічної речовини гумату натрію/калію. Комп’ютерна верстка M. Мацело 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