Способ получения комплексного органо-минерального удобрения Советский патент 1983 года по МПК C05D9/02 

Изобретение относится к М11кробио логической промьшшеныости, в частности к комплексным органо-минераль ным удобрениям, используемым в сель ком хозяйстве для повышения урожая зерновых культур. Кроме того, предлагаемое изобретение может быть использовано при сельскохозяйственной рекультивации наруиенных земель в угольной промышленности. Известен способ получения удобре ния из отходов углеобогащения и шахтной породы, заключающийся в сту пенчатом обжиге или газификации ука занных материалов в печах непрерывного действия с максимальным удалением органических и сернистых комдонентов с добавлением извести или без нее. В результате такой обработки получают минеральный остаток (золу ), который после дробления и измельчения применяют в качестве удобрения : . Нгхиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ пол чения комплексного органо-минеральног.о удобрения, который заключается в измельчении пород угольных шахт фракции 0,0125-0,0072 мм, смешении полученной массы с аммиачной водой, которая является активатором, с последующей грануляцией и сушкой полу ченного продукта. Для повышения эффективности удобрения в него допо нительно вводится суперфосфат 2}. Недостатком способа является недостаточное содержание биологически активных веществ. Цель изобретения - обогащение удобрения биологически активными соединениями. Поставленная цель достигается тем что согласно способу получения комплексного органо-минерального удобрения, включающему измельчение уголь ных отходов, смешение их с активатором и целевой добавкой, в качестве добавки используют стоки хлебопекарной промышленности, которые вводят в угольные отходы в количестве 0,81,0% с последующим смешением с актив тором культурой Aktinonyсetes chromogena или Penicilliun fret;u(:ntans, и полученную смесь выдерживают в термостате при 28-30°С в течение 5-6 сут. При этом стоки хлебопекарной промышленности используют с содержанием углеводов 0,5-0,7%, а угольные отходы берут в количестве 32-46% и измел чают до фракции 0,25-5,0 мм. Активатор вводят в количестве 0,01 от массы удобрения. Угольные отходы (углистрле породь составляющие 40-50% от общей массы отвальной породы, состоят из аргилл тов, алевролитов и кварцевых песчаНИКОВ с включeниe 5 пирита и содержат до 67,5% окиси кремния, а также оксиды алюминия, железа, кальция, магния, соединения серы, бора, марганца, никеля, меди, ванадия. Пример. Для приготовления комплексного органо-минерального удобрения используют угольные отходы с шахты Шумихинская ПО Кизелуголь. Породу измельчают на щековых конусных дробилках с диаметром частиц не более 5 мм. Содержание фракций, %: 3-5 мм3.0 1-3 мм15 1-0,5 мм40 0,5-0,25 мм 10 Менее 0,25 мм 5 Размельченную угольную массу и количестве 32, 42, 46% зал:ивают водопроводной водой с последующим добавлением стоков хлебопекарной проглышленности (с содержанием углеводов 0,5-0,7%) в количестве 0,8-1,0%, затем инокулируют данную смесь жидкой культурой Aktinomycetes chromogena в количестве 0,01%. Приготовленную смесь жидкой и твердой фракции, включающую углистые породы, стоки хлебопекарной промышленности, активатора-Akt ir.onyc etes chroraogena, выдержива:ют в термостате в течение 5 сут при 28-30°С. Затем производят химический анализ культуральной жидкости, используемой в качестве комплексного органо-минераль.ного удобрения, на количественное содержание карбоновых кислот, аминокислот, общих протеинов, общего сахара и моносахара. Протеины в пересчете на сухое вещество определяют по методу Любомикьлина, общие сахара и моносахарапо методу Бертрана. Карбоновые кислоты определяют методом распределительной хроматографии на колонке с силикагелем, аминокислоты - методом тонкослойной ионообменной хроматографии на пластинках Фиксион. П р и м е р 2. Аналогично приготавливают комплексное органо-минеральное удобрение, используя в качестве активатора жидкую культуру Penicillium freguentans В количестве 0,01%. Удобрения , получгнные по примедам 1 и 2 содержат аминокислоты; аспарагин, аланин, лейцин, лизин, , метионин, пролин, тирозин, цистеин. В табл.1 приведены данные по динамике выхода суммы аминокислот в удобрении с Akt inomy се t е S ciir-Tmogena при введении углеотходов в количестве 46%. Удобретение содержит карбоновые кислоты: уксусную, пропионовую, акриловую, валерьяновую. В табл.2 представлена динамика выхода суммы карбоновых кислот в удобрении с Ienicillium f г egu егИ, ai-; мри

введении углеотходов в количестве 46%.

Как видно из табл.1 и 2,выдержка при 28-30с обеспечивает наибольший выход амино и карбоновых кислот до б сут, после чего процесс стабилизируется.

Увеличение и уменьшение температуры инокуляции смеси ухудшает выход биологически а,ктивных веществ.

Качественный состав и количество выделившихся биологически активных веществ приведены в табл.3.

При введении в углеотходы стоков хлебопекарной промышленности меньше 0,8% количество органических кислот уменьшается, а при введении стоков в количестве 0,5% органические кислоты отсутствуют, так как происходит полное окисление органического субстрата до СО2 1 20При введении стоков более 1% отмечается пропионовое и ацетоноэтиловое брожение за счет содержания в стоках бактерий рода г of/ioni bact ег iиш и Bacterium о t а-.-1 :-,у I ic и;; , которые используют для своего развития углеводы и продукты, образованные

в результате деятельности Actiiio;.-,yretes и fennicilliun Гкарбоновые кислоты и аминокислоты у, что является нежелательным процессом. Кроме того, конечные продукты брожения в виде ацетона могут вредно влиять на урожай растений.

Урожайность пшеницы при использовании удобрений, полученных известным и предложенным способами приведена в таСл.4.

Как видно из приведенных данных, предложенное удобрение значительно увеличивает урожайность сельскохозяйственных культур ,так как обогащено биологически активными веществами.

Таблица

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПЛЕКСНОГО ОРГАНО-МИНЕРАЛЬНОГО УДОБРЕНИЯ, включающий измельчение угольных отходов, смешение их с активатором и целевой добавкой, отличающийся тем, что, с целью обогащения удобрения биологически актив;ными соединениями, в качестве целе:-вой добавки используют стоки хлебо:пекарной промышленности, которые вводят Б угольные отходы в количестве : 0,8-1,0%перед смешением последних с активатором - культурой Aktinomycetes chromogena или Psnicillium frequentans, и полученную смесь выдерживают в термостате при 28-30°С э течение S-6 сут. 2.Способ по П.1, о т л .и ч а ющ и и с я тем, что стоки хлебопекарной промышленности используют с содержанием углеводов 0,5-0,7%. 3.Способ по п.1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что активатор вводят в количестве 0,01% от массы удобрения. 4.Способ п6п.1,отличающ и и с я тем, что угольные отходы берут в количестве 32-46% и измельчают до фракции 0,25-5,00 мм.

т а в л н ц а

Без удобрений (контроль) Удобрение из углеотходов

То же, активированное

Act inoniy с et es cliromagena

To же, активированное

Penicillium freguentans

2,7

2,6

5,7

55

44

4,5