способ получения азотсодержащего органического удобрения из торфа

Формула изобретения

Способ получения азотсодержащих органических удобрений из торфа, заключающийся в обработке торфа пероксидом водорода и водным аммиаком, отличающийся тем, что обработку торфа ведут при интенсивном вибрационном механическом измельчении от 0,5 до 3 ч при 25°С при содержании пероксида водород 0,1÷0,6 г/г и содержании аммиака 0,25÷0,5 г/г абсолютно сухого торфа.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для получения азотсодержащих органических удобрений пролонгированного действия на основе торфа.

Известен способ получения гуминовых удобрений, при котором торф обрабатывают 1-2%-ным раствором щелочи или аммиака [А.с СССР №116144. 1.01. 1958. БИ №1]. Однако получаемое этим способом стимулирующее удобрение не обладает достаточно высокой биологической активностью из-за неполноты деструкции гуминового вещества торфа и содержит низкое количество азота.

Известен способ получения азотсодержащего органического удобрения - аммонизированного торфа путем обработки торфа определенной влажности водным аммиаком [Тишкович А.В. Теория и практика аммонизации торфа. Минск, 1972. 172 с.]. Основными недостатками известного способа аммонизации торфа являются его длительность, которая приводит к потерям аммиака, а также низкое содержание связанного азота в аммонизированном торфе.

Из известных технических решений наиболее близким по назначению и технической сущности к заявляемому изобретению является способ получения стимулятора роста растений из торфа путем его обработки пероксидом водорода в среде водного аммиака при гидромодуле 9,5:1, при содержании концентрированного раствора аммиака 20÷50% и содержании концентрированного раствора пероксида водорода 20÷30% на абсолютно сухую массу торфа при 120°С в течение 4 ч (прототип) [Патент РФ №2213452. 10.10. 2003. БИ №28].

Общим признаком для прототипа и заявляемого изобретения является обработка торфа пероксидом водорода в присутствии водного аммиака.

Предлагаемое изобретение отличается от прототипа тем, что обработку торфа пероксидом водорода и водным аммиаком ведут при механическом виброизмельчении реакционной смеси при 25°С от 0.5 до 3.0 ч.

К недостаткам прототипа следует отнести: высокую температуру проведения процесса (120°С), длительность до 4 ч, многостадийность процесса.

В предлагаемом изобретении недостатки прототипа устраняются следующим образом. Использование интенсивного механического измельчения торфа совместно с пероксидом водорода и водным аммиаком позволяет сократить продолжительность процесса от 4 до 0.5÷3 ч, снизить температуру его осуществления от 120 до 25°С и осуществить одностадийный технологический процесс в непрерывном режиме.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что торф в присутствии пероксида водорода и водного аммиака подвергают интенсивному вибрационному механическому измельчению на вибромельнице при 25°С от 0.5 до 3.0 ч при содержании пероксида водорода - 0.1÷0.6 г/г и содержании аммиака - 0.25÷0.5 г/г абсолютно сухого торфа.

Заявляемое изобретение осуществляется следующим образом.

В вибромельницу (Промышленный вибратор ИВ - 98Б, частота - 2800 см^-1) загружают навеску торфа (влажность - 60%) массой 5.0 г заливают 25%-ный водный раствор аммиака (из расчета 0.25÷0.5 г NH₃ /г абс. сухого сырья), добавляют 30%-ный водный раствор пероксида водорода (из расчета 0.1÷0.6 г/г абс. сухого сырья) и подвергают интенсивному измельчению в течение 0.5÷3.0 ч. Температура в реакционной камере - 25°С. Затем полученные продукты выгружают из мельницы, отделяют от размалывающих тел и высушивают на воздухе до исчезновения запаха аммиака. Выход полученных продуктов количественный. Полученные продукты содержат - 2.9÷5.3% общего азота и 15.3÷23.2% гуминовых и 22.9÷31.1% фульвокислот от абсолютно сухой массы торфа.

Пример 1. В вибромельницу (Промышленный вибратор ИВ - 98Б, частота - 2800 об/мин) загружают навеску торфа (влажность - 60%) массой 5.0 г заливают 25%-ный водный раствор аммиака (из расчета 0.25 г NH₃/г абс. сухого торфа), добавляют 30%-ный водный раствор пероксида водорода (из расчета 0.1 г/г абс. сухого торфа) и подвергают интенсивному измельчению в течение 0.5 ч. Температура в реакционной камере - 25°С. Затем полученные продукты выгружают из мельницы, отделяют от размалывающих тел, промывают водой до нейтральной реакции и высушивают на воздухе. Выход составляет 100%. Полученный продукт содержит - 2.9% общего азота и 15.3% гуминовых и 22.9% фульвокислот от абс. сухой массы торфа.

Примеры 2-6 проведены в условиях, аналогичных примеру 1, но при различной продолжительности механического измельчения (табл.1). Примеры 7-11 проведены в условиях, аналогичных примеру 2 при продолжительности 1 ч, но при различном количестве пероксида водорода (табл.2). Примеры 12-15 проведены в условиях, аналогичных примеру 2 при продолжительности 1 ч, но при различном количестве аммиака (табл.3).

При продолжительности синтеза менее 0.5 ч получаются продукты, содержащие незначительное количество азота и гуминовых веществ. Полученные продукты максимально содержат до 5.3% связанного азота, до 23.2% гуминовых кислот и до 31.1% фульвокислот от абсолютно сухой массы торфа.

Таблица 1 Влияние продолжительности механического виброизмельчения на состав азотсодержащих удобрений из торфа
Пример	Продолжительность		Содержание общего				Содержание, %
	измельчения, ч		азота, %				Гуминовых кислот		Фульвокислот
Исходный торф	-		2.2				13.8		18.5
1	0.5		2.9				15.3		22.9
2	1.0		3.8				18.3		25.4
3	1.5		4.7				-		-
4	2.0		4.9				18.2		27.1
5	2.5		5.1				18.5		29.4
6	3.0		5.3				18.7		31.1
Таблица 2 Влияние количества пероксида водорода на состав азотсодержащих удобрений из торфа
Пример		Количество пероксида		Содержание общего азота, %		Содержание, %
		водорода, г/г абсолютно сухого торфа				Гуминовых кислот			Фульвокислот
Исходный торф		-		2.2		13.8			18.5
2		0.1		3.8		18.3			25.4
7		0.2		4.2		19.2			26.7
8		0.3		5.0		20.3			28.1
9		0.4		5.1		21.5			29.6
10		0.5		5.2		22.9			30.2
11		0.6		5.3		23.2			30.5
Таблица 3 Влияние количества аммиака на состав азотсодержащих удобрений из торфа
Пример		Количество аммиака, г/г абсолютно			Содержание общего азота,	Содержание, %
		сухого торфа			%	Гуминовых кислот		Фульвокислот
Исходный торф		-			2.2	13.8		18.5
2		0.25			3.8	18.3		25.4
12		0.35			4.8	20.4		28.8
13		0.4			4.9	21.6		29.5
14		0.45			5.0	22.3		30.6
15		0.5			5.3	23.0		30.9