Способ получения структурообразующих полимерных удобрений

(51) 05 11/02 (2009.01) 05 11/00 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ омылении полученного продукта с использованием дигидрофосфата калия КН 2 РО 4 и 40-ного водного раствора гидроксида натрия, причем процесс ведут при рН 10-12 и следующем соотношении компонентов, мас. Уголь ПАН КН 2 РО 42 - (0,4-0,6) 0,5 (0,1-0,25) 0,03 5,25. Полученный продукт гелеобразный водорастворимый полиэлектролит,условно названный ГуПЭР,обладает структурообразующими свойствами и содержит следующие элементы, мас. гумат аммония - 3845 азот - 5-8 гуминовые кислоты - 32-45 свободный аммиак-2-6 калий - 5,4-6,3 фосфор - 4,15,2. ГуПЭР по своим характеристикам является структурообразующим полимерно-комплексным удобрением. Внесение в почву полученного предлагаемым способом структурообразующего полимерного удобрения позволяет значительно улучшить ее физико-химические свойства (запас питательных веществ, т.е. уровень потенциального плодородия,водный режим и степень аэрации, емкость поглощения,буферность,т.е. способствует восстановлению естественных природозащитных свойств почв и увеличению урожайности сельскохозяйственных культур).(72) Бишимбаев Валихан Козыкеевич Джакипбекова Нагима Орманбековна Жатканбаев Ергазы Тлеубаевич Сатаев Курамис Исакович(73) Республиканское государственное казенное предприятие Южно-Казахстанский государственный университет им. М. Ауезова Министерства образования и науки Республики Казахстан(56) Забрамный Д.Т. В сб. Угли Средней Азии и пути их использования, Ташкент ФАН, 1968,с.92-101(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТРУКТУРООБРАЗУЮЩИХ ПОЛИМЕРНЫХ УДОБРЕНИЙ(57) Изобретение относится к способам получения полимерно-комплексных удобрений, обладающих структурообразующими свойствами и может быть использовано в сельском хозяйстве в зонах пониженной влажности для повышения влагоудержания и влагопоглощения почвогрунтов. Предложен способ получения структурообразующего полимерного удобрения на основе гуминовых кислот, заключающийся в обработке мелкоизмельченного бурого угля, в частности, отходов бурого угля Ленгерского месторождения,полиакрилонитрилом(ПАН), 23007 Изобретение относится к способам получения полимерно-комплексных удобрений, обладающих структурообразующими свойствами, и может быть использовано в сельском хозяйстве. Структурообразующие полимерные удобрения,используемые в зонах пониженной влажности, к которым относятся южные области Республики Казахстан, могут решать проблему повышения влагоудержания и влагопоглощения почвогрунтов,улучшения антиэрозийных характеристик почв,понижения засоленности почвогрунтов. Известен способ получения удобрения на основе гуминовых кислот, согласно которому для полного извлечения из угля гуминовых кислот производят обработку его минеральными кислотами ( Носоченко и др. Химия твердого топлива.- 1,1969. с. 51-57). Недостатком известного способа является то, что в результате получают удобрение с малым содержанием активного вещества. Удобрение не дает желаемого эффекта по улучшению состояния почвы. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ получения углегуминовых удобрений, представляющих собой угольную пыль,обработанную аммиаком при соотношении уголь аммиак, равном 41. Процесс ведут в течение 30 минут при температуре 70-80 С (Д.Т.Забрамный. В сб. Угли Средней Азии и пути их использования,Ташкент ФАН, 1968. с. 92-101). Технические данные углегуминовых удобрений- содержание гумата аммония - 30-32- содержание гуминовых кислот - 30- содержание свободного аммиака - 3. Однако указанный способ имеет ряд существенных недостатков в полученном этим способом удобрении низкое содержание азота,малое содержание активного вещества, поэтому удобрение не дает желаемого эффекта по улучшению состояния почвы (увеличение емкости поглощения, содержания гумуса, буферности,улучшение водного режима и степени аэрации). Задачей изобретения является разработка способа получения полимерного удобрения,обеспечивающего увеличение содержания в нем активных веществ азота, калия и фосфора, а также повышение его структурообразующих свойств. Технический результат, который может быть получен при использовании предлагаемого изобретения - повышение плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур. Поставленная задача решается тем, что в способе получения структурообразующих полимерных удобрений на основе гуминовых кислот,выделенных из бурого угля обработкой его химическими реагентами, согласно изобретению,обработку угля осуществляют полиакрилонитрилом(ПАН), полученный продукт подвергают омылению с использованием дигидрофосфата калия (КН 2 РО 4) и 40-ного водного раствора гидроксида натрия,причем процесс ведут при рН 10-12 и следующем 2 соотношении реагентов Уголь ПАН КН 2 РО 42 -(0,4-0,6) 0,5 (0,1-0,25) 0,03 5,25. Способ осуществляют следующим образом В качестве исходного угля был использован бурый уголь Ленгерского месторождения. В соответствии с ГОСТом 9517-94 было определено содержание в нем гуминовых кислот, которое составило 20-30. Уголь измельчают до размера частиц 2,0 мм, увлажняют и смешивают с полиакрилонитрилом при непрерывном перемешивании. При перемешивании смесь нагревают с помощью водяной бани. Процесс полимеризации гуминовых кислот, содержащихся от 20 до 30 в буром угле, и ПАН в кислой среде проводят при температуре 75-80 С в течение 1,5 часа. В результате получается смолообразная масса,не растворимая в воде и для придания ей растворимости необходимо проведение реакций омыления ароматического кольца. Процесс омыления полученной смолообразной массы осуществляют с использованием дигидрофосфата калия КН 2 РО 4 и 40-ного водного растворапри температуре 95-100 С при рН 10-12 в течение 2 часов. Полученную продукцию охлаждают до 40 С и фасуют в бочки. Полученный гелеобразный полиэлектролит темно-коричневого цвета, хорошо растворим в воде. Этот продукт условно назван ГуПЭР, по своим характеристикам является структурообразующим полимерно-комплексным удобрением. Пример 1. 40 кг измельченного угля размером частиц 2,0 мм увлажняют горячей водой 525 литра в реакторе смесителе,при непрерывном перемешивании добавляют 50 кг полиакрилонитрила (ПАН). Процесс полимеризации гуминовой кислоты и ПАН в кислой среде (рН 1-2) проводят при температуре 75-80 С в течение 1,5 часа. Процесс омыления полученной смолообразной массы осуществляют добавлением 10 кг КН 2 РО 4 и 7,2 л 40-ного водного растворапри температуре 95-100 С при рН 10-12 в течение 2 часа. Полученную продукцию охлаждают до 40 С и загружают в полиэтиленовые бочки по 200 кг. Соотношение реагирующих компонентов в данном примере УгольПАНКН 2 РО 4 Н 2 О - 0,400,500,100,035,25. Получают 628 кг готовой продукции со следующими характеристиками- содержание гумата аммония - 38-40 (против 30 - 32)- содержание гуминовых кислот - 32-35- содержание свободного аммиака - 2- содержание фосфора - 4,1. Пример 2. Процесс получения удобрения осуществляют аналогично примеру 1, но при массовом соотношении УгольПАНКН 2 РО 4 Н 2 О - 0,500,500,150,035,25. Получают 23007 643 кг готовой продукции со следующими характеристиками- содержание гумата аммония - 42-45- содержание гуминовых кислот - 37-45- содержание свободного аммиака - 5-6- содержание фосфора - 4,8. Пример 3. Процесс получения удобрения осуществляют аналогично примеру 1, но при массовом соотношении УгольПАНКН 2 РО 4 Н 2 О - 0,600,500,250,035,25. Получается 663 кг готовой продукции со следующими характеристиками- содержание гумата аммония - 40-43- содержание гуминовых кислот - 34-39- содержание свободного аммиака - 3- содержание фосфора - 5,2. Полученный предлагаемым способом продукт позволяет улучшить физико-химические свойства почвы (запас питательных веществ, т.е. уровень потенциального плодородия, водный режим и степень аэрации, емкость поглощения, буферность),т.е. способствует восстановлению естественных природозащитных свойств почв и увеличению урожайности сельскохозяйственных культур за счет активных веществ,содержащихся в функциональном составе полимерно-комплексного удобрения, макро- и микроэлементов, амидных и карбоксилатных групп, а также , , Р. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ получения структурообразующих полимерных удобрений на основе гуминовых кислот, выделенных из бурого угля обработкой его химическими реагентами, отличающийся тем, что обработку угля осуществляют полиакрилонитрилом,полученный продукт подвергают омылению с использованием дигидрофосфата калия (КН 2 РО 4) и 40-ного водного раствора гидроксида натрия,причем процесс ведут при рН 10-12 и следующем соотношении реагентов, равном УгольПАН 24 Н 2 О-(0,4-0,6)0,5(0,1-0,25)0,035,25.