СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БРИКЕТОВ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ РАСТЕНИЙ НА ОСНОВЕ ТОРФА Российский патент 1995 года по МПК A01G31/00 A01G9/10 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при производстве брикетов, предназначенных для выращивания растений, в частности рассады овощных культур и цветов.

Известен способ изготовления брикетов на основе торфа для выращивания растений, включающий смешение торфа с целевыми добавками, прессование и последующую сушку (при 200-230^оС). Сушку производят после прессования, что вызывает необходимость применения достаточно высоких культур, повышающих опасность воспламенения торфа. Кроме того, сушка требует много времени (авт.св. N 1029922, кл. А 01 G 9/10, 1982).

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемым результатам является способ изготовления брикетов на основе торфа для выращивания растений, включающий смешение торфа со связующим и целевыми добавками, сушку, прессование в брикеты при 150-200 кгс/см².

Сушку осуществляют при температуре не выше 55^оС до остаточной влажности до 30 мас.% после смешения торфа со связующим и целевыми добавками. В качестве связующего используют искусственный латекс.

Сушка при такой температуре до влажности до 30 мас.% после смешения торфа со связующим требует много времени и не позволяет получить брикеты высокой прочности. Кроме того, не происходит стерилизация торфа, что впоследствии отрицательно сказывается на растениях при их выращивании. Использование искусственного латекса в качестве связующего загрязняет почву, не позволяет получить брикеты высокой прочности.

Поставлена задача повысить прочность, стерильность и экологическую чистоту брикетов.

В способе изготовления брикетов на основе торфа для выращивания растений, включающем смешение торфа со связующим и целевыми добавками, сушку, прессование в брикеты при 150-200 кгс/см², согласно изобретению, в качестве торфа используют верховой торф, сушат его при 140-180^оС до остаточной влажности 15-20% перед смешением со связующим и целевыми добавками, в качестве связующего используют сульфированный лигнин, а в состав целевых добавок вводят биогумус.

В качестве целевых добавок можно также вводить древесные опилки, доломитовую муку и минеральные питательные вещества.

Торф можно сушить до указанной выше влажности в потоке горячего воздуха, например, в сушильном барабане.

Основным компонентом является сухой верховой торф (РСТ РСФСР 734-85), который содержит минимальное количество минеральных веществ, имеющий тонковолокнистую структуру, что способствует получению прочных брикетов. Торф обычно используют в количества 60-70% от массы смеси (в пересчете на сухой торф с остаточной влажностью 15-20%). Верховой торф сушат до остаточной влажности 15-20% при 140-180^оС перед смешиванием со связующим и целевыми добавками. Сушка после смешения с другими компонентами и прессования требует значительно большего времени и не обеспечивает необходимой прочности брикетов. Если сушку производить при температуре меньше 140^о, то значительно увеличивается ее продолжительность, и может не достигаться стерилизация торфа, а если при температуре выше 180^о, то возможно возгорание торфа.

В качестве связующего используют сульфированный лигнин (продукт по ТУ РСФСР 13-02-81-036-05-89). Он обеспечивает необходимую прочность брикетов на основе сухого торфа, которую нельзя достигнуть с использованием других связующих. Кроме того, он содержит многие элементы, необходимые для питания растений, и легко деструктируется в почве, не оставляя вредных примесей. Обычно содержание сульфированного лигнина составляет 8-12 мас.%.

Биогумус (регламент N 2 Калининградской областной проектно-изыскательской станции по биогумусу от 18.03.91) необходим для биологической стимуляции роста растений, способствует созданию буферной среды в брикете. Его содержание обычно составляет 9-15 мас.%.

В качестве биогумуса используют продукт переработки биоорганики (навоз крупного рогатого скота, солома) красным калифорнийским червем.

Содержание целевых добавок обычно составляет 12,6-17,7 мас.%. В состав целевых добавок могут входить древесные опилки. В качестве древесных опилок (желательно лиственных пород) используют сухие древесные опилки с остаточным содержанием влаги 15-20%. Они способствуют повышению прочности брикетов. Их содержание в смеси обычно составляет 5-6 мас.%. В качестве целевой добавки можно использовать также доломитовую муку (ТУ Литвы 52-90-33-8-01-91). Она служит для нейтрализации кислотности торфа (исходное рН 2,7), создания оптимального рН 6,4-6,5. Обычно ее содержание составляет 7-11 мас. %.

В качестве других целевых добавок обычно используют минеральные удобрения (0,56-0,68 мас. %), например кристаллин (ТУ 6-08-454-80), соли микроэлементов - Cu, Mn, Zn, Co, Mo.

По предложенному способу в качестве торфа используют верховой торф, сушат его при 140-180^оС до остаточной влажности 15-20% перед смешением со связующим и целевыми добавками. В качестве связующего используют сульфированный лигнин, а в состав целевых добавок вводят биогумус. Таким образом, предложенное решение удовлетворяет критерию изобретения "Новизна".

В патентной и научно-технической литературе не описано использование сульфированного лигнина в качестве связующего для изготовления брикетов на основе торфа. Не описано также предварительное высушивание торфа до остаточной влажности 15-20 мас.% перед смешением композиции. Таким образом, предложенное решение удовлетворяет критерию изобретения "Изобретательский уровень".

Предложенный способ можно использовать в сельском хозяйстве для производства брикетов на основе торфа для выращивания растений. Он позволяет получить экономически чистые брикеты, обладающие повышенной питательной ценностью и стерильностью по сравнению. Таким образом, предложенный способ удовлетворяет критерию изобретения "Промышленная применимость".

П р и м е р 1. Верховой торф сушат при 180^оС до остаточной влажности 15% в потоке горячего воздуха. В емкость для смешения загружают 60 кг высушенного торфа, 15 кг биогумуса, 10,44 кг доломитовой муки, 8 кг сульфированного лигнина, 6 кг древесных опилок, 520 кг кристаллина, по 10 г сульфатов цинка, меди, марганца, по 5 г сульфатов кобальта и молибдена. После перемешивания из полученной смеси прессуют брикеты при давлении 180 кгс/см².

П р и м е р 2. Верховой торф сушат при 150^оС до остаточной влажности 20% в потоке горячего воздуха. В емкость для смешения загружают 70 кг высушенного торфа, 9 кг биогумуса, 7 кг доломитовой муки, 8,32 кг сульфированного лигнина, 5 кг древесных опилок, 620 г кристаллина, по 10 г сульфатов цинка, меди, марганца, кобальта и 20 г хлорида молибдена. После перемешивания из полученной смеси прессуют брикеты при давлении 150 кгс/см².

П р и м е р 3. Верховой торф сушат при 180^оС до остаточной влажности 15% в потоке горячего воздуха. В емкость для смешения загружают 61 кг высушенного торфа, 10 кг биогумуса, 11 кг доломитовой муки, 12 кг сульфированного лигнина, 5,42 кг древесных опилок, 520 г кристаллина, 10 г борной кислоты, по 10 г хлоридов цинка, меди, марганца, кобальта, молибдена. После перемешивания из полученной смеси прессуют брикеты при давлении 180 кгс/см².

П р и м е р 4. Готовят брикеты согласно прототипу. В результате испытаний было показано, что брикеты, полученные по примерам 1-3, обладают более высокой прочностью, чем по примеру 1.

Таким образом, брикеты, полученные по предложенному способу, обладают более высокой прочностью, стерильностью и экологической чистотой, чем полученные по известному способу.

Использование: сельское хозяйство, в частности для выращивания растений в контролируемых условиях. Сущность: верховой торф перед смешиванием со связующим и целевыми добавками сушат при 140 - 180°С до остаточной влажности 15 - 20%, в качестве связующего используют сульфированный лигнин, а в состав целевых добавок вводят биогумус. Кроме того, в состав целевых добавок дополнительно вводят древесные опилки, доломитовую муку и минеральные питательные вещества. сушат торф в потоке горячего воздуха. 3 з.п. ф-лы.

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БРИКЕТОВ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ РАСТЕНИЙ НА ОСНОВЕ ТОРФА, включающий смешивание торфа со связующим и целевыми добавками, сушку, прессование в брикеты при 150-200 кгс/см², отличающийся тем, что в качестве торфа используют верховой торф, который перед смешиванием сушат при 140-180^oС до остаточной влажности 15-20% , в качестве связующего используют сульфированный лигнин, а в состав целевых добавок вводят биогумус. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в состав целевых добавок дополнительно вводят древесные опилки. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в состав целевых добавок дополнительно вводят доломитовую муку и минеральные питательные вещества. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что сушат торф в потоке горячего воздуха.