СОСТАВ ДЛЯ РЕКУЛЬТИВАЦИИ Российский патент 1994 года по МПК C09K17/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к структурообразователям для почв.

Наиболее близким к предлагаемому составу является состав, образующийся после перемешивания обработанного глинистого бурового раствора (90-98%) и гумата натрия (остальное), используемый для повышения урожайности сельскохозяйственных культур за счет улучшения агрохимических свойств состава. Недостатком известного состава (прототипа) является получение более низкой урожайности сельскохозяйственных культур при внесении в почву по сравнению с предлагаемым составом, что обусловлено меньшим содержанием водопрочных агрегатов и большим коэффициентом фильтрации почв, чем в случае внесения предлагаемого состава в почву.

Целью изобретения является повышение урожайности сельскохозяйственных культур путем улучшения структуры почвы за счет повышения содержания водопрочных агрегатов и снижения коэффициента фильтрации почв.

Это достигается тем, что в качестве компонентов состав содержит щелочные воды ректификации бензола, буроугольную пыль и воду при следующем соотношении, мас.%: Буроугольная пыль 29,0-41,17
Щелочные воды ректифи-
кации бензола (в пересчете на сухой остаток) 7,74-10,98 Вода Остальное
Характеристика компонентов состава заключается в следующем.

Щелочные воды ректификации бензола (ЩВРБ) - отход производства бензола, образующийся при мойке бензола-толуола-ксилола щелочью в цехах ректификации бензола на коксохимических заводах и является крупнотоннажным отходом. В связи с тем, что ЩВРБ также является отходом, поэтому и на этот отход нет техусловий и ГОСТа.

По результатам химанализов и анализов лабораторий некоторых коксохимзаводов состав ЩВРБ характеризуется следующими физико-химическими свойствами. В состав ЩВРБ входят сульфосоли, соли кислых эфиров, сульфат натрия, едкий натр, вода, а также макро- и микроэлементы (табл.1).

Исследование ЩВРБ различных КХЗ показали, что их состав практически одинаковый, так как технология получения фракции бензол-толуол-ксилол, в результате которой получается отход ЩВРБ, на всех коксохимзаводах идентичная. Входящие в состав ЩВРБ сульфосоли обладают поверхностно-активными свойствами, что видно из данных табл.1 по поверхностному натяжению. Следует отметить, что кольцевые и магниевые сульфосоли хорошо растворимы в воде и сохраняют поверхностно-активные свойства. В то же время большинство натриевых солей, обладающих поверхностно-активными свойствами, при взаимодействии с ионами кальция и магния, имеющимися в почве, превращаются в не растворимые в воде соли, выпадают в осадок и теряют свои свойства. Поэтому такие поверхностно-активные вещества нельзя использовать в средах, где имеются соли, содержащие ионы кальция и магния, а ЩВРБ как ПАВ можно использовать в таких средах (почва).

В состав ЩВРБ входят следующие макро- и микроэлементы, мг/л: Железо 350 Кальций 1002 Магний 334 Медь 13,3 Марганец 2,3 Алюминий 8,5 Цинк 14,7 Калий 6200
Внесение в почву небольших доз таких микроэлементов как медь, марганец и др. , а также макроэлементов как калий и железо способствует повышению плодородия почвы, т.е. повышению урожайности сельскохозяйственных культур.

Проведенные токсикологические исследования ВНИИ гигиены и токсикологии пестицидов полимерных и пластических масс (г.Киев) показали, что щелочные воды ректификации бензола являются малотоксичным продуктом (ЛД₅₀ = 2000 мг/кг живого веса белых крыс) и имеют токсичность, которая ниже широко используемых в народном хозяйстве нефтепродуктов, таких, например, как бензин, дизтопливо и др.

Буроугольная пыль образуется при производстве брикета на брикетных фабриках из бурого угля.

Бурый угол - ископаемый угол наиболее низкой степени углефикации - переходная форма от торфа к каменному углю. Главный бассейн - Канско-Ачинский. Брикетные фабрики по производству брикета расположены в районах добычи бурого угля, в том числе в г. Кумертау, г. Александрия Николаевской области.

В настоящее время около брикетных фабрик в оврагах накопилось сотни тысяч тонн угольной пыли, которая не находит применения. Буроугольная пыль легко выдувается ветром, загрязняя воздух прилегающих территорий и населенных пунктов. В то же время буроугольная пыль содержит в своем составе гуминовые кислоты - темноокрашенные вещества, образующиеся при разложении отмерших растений и гумификаций. Строение гуминовых кислот окончательно не установлено. Гуминовые кислоты содержат в своем составе стимуляторы роста растений и органо-минеральные удобрения. Они входят в состав гумуса почвы.

При перемешивании буроугольной пыли со ЩВРБ выделяются из угольной пыли растворимые в воде ценные для растений гуматы натрия и др. продукты в результате их взаимодействия (см. табл. 2). Кроме того, образующийся состав обогащается микроэлементами за счет ЩВРБ. Если полученный состав внести в почву, то это позволит повысить ее плодородие.

П р и м е р 1. В мешалке готовится состав путем растворения 7,74% ЩВРБ в пересчете на сухой остаток в 63,26% воды с последующим добавлением 29,0% буроугольной пыли и дополнительным тщательным перемешиванием в течение 2 мин до получения однородной массы. Полученный состав не ранее чем через 1 сут вносится в почву в дозе 5-15 т/га с помощью разбрасывателя минеральных удобрений с последующим перемешиванием с верхним слоем почвы на глубину 20 см.

П р и м е р 2. В мешалке готовится состав путем растворения 8,13% ЩВРБ (щелочных вод ректификации бензола) в пересчете на сухой остаток в 61,38% воды с последующим добавлением 30,49% буроугольной пыли и дополнительным перемешиванием в течение 2 мин до однородной массы.

П р и м е р 3. В мешалке готовится состав путем растворения 10,98% ЩВРБ в пересчете на сухой остаток в 47,85% воды с последующим добавлением 41,17% буроугольной пыли и дополнительным перемешиванием в течение 2 мин до получения однородной массы. Полученный состав не ранее чем через сутки вносится в почву в дозе 5-15 т/га с помощью разбрасывателя минеральных удобрений с последующим перемешиванием с верхним слоем почвы на глубину 20 см.

Вегетационные опыты по выращиванию растений (яровой пшеницы, кукурузы) проводились в сосудах высотой 13-18 см, диаметром 30 см и площадью 380-850 кв. см. Для дренажа использовался просеянный щебень фракции 3-10 мм. Сосуды заполняли почвой, обработанной приготовленным составом и почвой без предварительной обработки составом (контроль). После посева семян поверхность почвы покрывалась тонким слоем песка. Для выращивания растений в сосудах их помещали в комнате или во дворе при положительных температурах и систематически поливали водой.

Результаты вегетационных опытов приведены в табл.3.

Из приведенных данных в табл.3 можно сделать вывод, что уже в начальный период роста и развития растений наблюдается стимулирующее влияние приготовленного и внесенного в почву состава (предлагаемого) по сравнению с контролем (без внесенного в почву состава). Состав оказывает положительное влияние на высоту растений, вес зеленой и воздушно-сухой массы растений, уменьшение содержания золы свидетельствует о повышенном содержании органической части растений.

О повышении урожайности травосмеси при внесении предлагаемого состава свидетельствуют проведенные полевые опыты в колхозе "12 лет Октября" Поволжского района Астраханской области. Урожай зеленой массы травосмеси приведен в табл. 4. Из приведенных в табл.4 следует, что урожай зеленой массы травосмеси на делянках, где вносился в почву предлагаемый состав, повысился до 80%, а содержание хлорофилла - до 8%. В то же время при внесении в почву известного состава (прототип) урожай ячменя на зерно повысился на 23-28%.

Содержание водопрочных агрегатов определяли по методике Саввинова, а коэффициент фильтрации - по методике Дюшофура. Результаты влияния предлагаемого состава на коэффициент фильтрации по сравнению с известным (прототипом) и контролем приведены в табл.5 и 6, а на содержание водопрочных агрегатов - в табл.7. Из приведенных данных в табл.5,6 и 7 видно, что внесение предлагаемого состава позволяет повысить содержание водопрочных агрегатов и снизить коэффициент фильтрации почвы не только по сравнению с контролем, но и по сравнению с известным составом (прототипом).

Использование: в сельском хозяйстве для структурирования почв. Сущность изобретения: состав для рекультивации содержит буроугольную пыль 29,00-41,17% ; щелочные воды ректификации бензола (в пересчете на сухой остаток) 7,74-10,98%; вода остальное. Щелочные воды ректификации бензола растворяют в воде, добавляют буроугольную пыль, перемешивают до однородной массы. Вносят в почву не ранее чем через 1 сут. 7 табл.

СОСТАВ ДЛЯ РЕКУЛЬТИВАЦИИ, содержащий гуминовые кислоты вещества и воду, отличающийся тем, что в качестве гуминовых веществ он содержит буроугольную пыль, а также дополнительно щелочные воды ректификации бензола при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Буроугольная пыль 29,00 - 41,17
Щелочные воды ректификации бензола (в пересчете на сухой остаток) 7,74 - 10,98
Вода Остальное