Удобрительный состав Советский патент 1985 года по МПК C05D9/02 

t1

Изобретение относится к получению фосфорных удобрений из отходов желатинового производства, используемых в сельском хозяйстве.

Цель изобретения - повышение эффе тивности удобрения и утилизация отходов.

Положительный эффект от использовния изобретения достигается в результате того, что в почву вносится удобрительный состав, содержащий микробиогенные мetaллы медь и цинк, связанные в комплексные соединения с белком преципитата, полученного из отходов желатинового производства.

Нейтрализованный и высушенный медно-цинковый шлам - шлам -содержит 7,.8% меди, 5,6% цинка. Содержание тяжелых металлов и токсичных веществ ограничено требованиями агрохимии и обеспечивается технологией предварительной обработки шлама.

Фософор и цинк при одновременном внесение частично подавляют друг .друга.Это происходит при использовании фосфорных удобрений минерального происхождения (например, су перфосфаты) и чистых неорганичес- , ких солей цинка.

В процессе получения удобрительного состава соединения меди и цинка шлама взаимодействуют с белком преципитата, полученного из отходов желатинового производства. При этом образуются сложные соединения хелатного типа, которые в дальнейшем хорошо усваиваются растениями..

Таким образом, удобрительный состав содержит в усвояемой форме элементы: фосфор, медь и цинк.

Питательные элементы меди и цинк, введены в удобрительный состав в процессе получения последнего, равномерно распределяются при внесении в почву. Они мало вымываются почвенными водами и лучше усваиваются растениями, так как связаны белком в комплексные хелатные соединения.

Пример 1. В мацерационные щелока, содержащее монокальций фосфат, фосфорную кислоту, хлористьт кальций и белок добавляют зольную жидкость, содержащую окись кальция и белок, доводя рН среды до

(А2

5,2. В раствор добавляют медь - цинковый шлам 53,0 кг на 12 т раствора. Образовавшийся осадок отделяют от раствора, высушивают до влажности 3-8%, выдерживая температуру продукта на выходе из аппарата не вьш1е 80°С. ПолучаюФ 206 кг удобрительного tocTapa при следующем соотношении компонентов, мас%: Преципитат из отходов желатинового производства 7А,4 Медно-цинковый шлам 25,6

П р и м е р 2. Мацерационные щелока нейтрализуют зольной жидкостью до рН 5,2. Полученный осадок преципитата отфильтровывают, сушат. 1 т преципитата с влажностью 3-8% обрабатывают 150 кг медно-цинкового шлама при 60-80 С. Получают удобрительный состав при следующем соотношении компонентов, мас.% Преципитат . 87,2 Медно-цинковьш шлам 12,8 П р и м е р 3. Мацерационные щелока нейтрализуют зольной жидкость до рН 5,2. Полученный осадок преципитата отфильтровывают, 3 т преципитата с содержанием влаги 50% смешивают с 325 кг медно-цинкового шлама и высушивают. Температура продукта в зоне сушки не должна превышать 80°С. Получают 1690 к удобрительного состава при следующем соотношении компонентов, мас.% Преципитат из отходов желатинового производства 80,8 Медно-цинковый шлам 19,2

П р и м е р 4. Образование хелатнь х структур в предлагаемом составе Подтверждено лабораторными исследованиями.

Бьши приговленытри образца с солью цинка (ZnSO ) и три с солью меди CuSO 5Hj О).

Пробы продукта с влажностью 4,5% в герметично закрытой посуде вьщерживали при 80°С в течение 40 мин, после чего в них контролировали содержание меди и цинка по двум методикам..

Результаты представлены в таб. 1,

Содержание меди и цинка проверяли методами неорганической химии и методами анализа металлов в белке. По разности полученных результатов можно судить о степени связьгоания металлов в халаты.

Таким образом, биогенные металлы медь и цинк в удобрительном составе связаны белком в структуру, способствующую улучшению усвояемости элементов растениями.

П р и м е р 5. Получаемый по примерам 1-3 удобрительный состав представляет собой сьшучий светлый -порошок с голубым оттенком, с размером частиц до 2 мм - 90%, более 2 мм - 10%. Порошок не слеживается, хорошо рассеивается, не растворим в воде, но хорошо растворяется в цитратных растворах.

Для .изучения эффективности от внесения полученные удобрительные составвы испытаны в вегетационных опытах. Опыты 1982 г. проводились на светло-серойлесной почве.

Агрохимическая характеристика почвы:

о о

-х,8

гумуса, /4 общего азота, %

-0,22 .

-5,6 рН

, мг/100 г почвы,- 7,0

КгО, мг/100 г почвы, - 8,2 доступного цинка,

мг/кг почвы - 0,05-0,25 доступной меди, мг/кг пЬчвы, -.4,0 Повторность опытов - трехкратная увлажнение почвы - 60% от полной влгоемкости. Опыты проведены в сосудах, вмещающих по кг почвы. Ячмень, гречиху и яровую пшеницу выращивали по 12 растений на сосуд.

Испытания бьши продолжены 1983 г. Вегетационные опыты проведены на яровой пшенице, сорт Московская-35, на светло-серой лесной почве со следующей агрохимической характеристикой:

Содержание гумуса, % 3,5 общего азота, % - 0,21 рН- 5,5

гидролитическая кислотность, %- 4,54

Сумма поглощешгых оснований, мпэкв/100 почвы, - 21,9 Содержание PjOjMr/lOO г почвы,- 5,1

доступной меди, мг/кг почвы- 3,5

доступного цинка,

мг/кг почвы- 0,4

, мг/100 г почвы - 6,0

Результаты испытаний, представленные в табл. 2 и 3, подвергнуты дисперсионному анализу и статически достоверны.

По данным табл. 3 за 1982 г. видно, что медно-цинковый шлам, внесенный в почву отдельно от преципитата, дает прибавку в урожае пшеницы на 15,5%, тогда как, находясь в удобрительном составе, способствует получению прибавки урожая пшеницы на 33,8-76,1%. В 1983 г. при раздельном внесении в почву шлама и преципитата получена прибавка пшеницы 7,5%, а при внесении удобрительного состава прибавка урожая пшеницы - 38,8 - 49,2%.

При раздельном внесении медноцинкового пшама и преципитата под ячмень прибавка 5,2%, при внесении удобрительного состава прибавка урожая ячменя составила до 13%.

При раздельном внесении шлама и преципитата под гречиху прибяпка урожая составила 3,9%; при внесении удобрительного состава получена прибавка урожая гречихи 14,2-16,5%.

Наименьшая прибавка при внесении удобрительного состава получена при испытании образца по примеру 2 с минимальным содержанием шлама. Наибольшее значение чаще встречается при срединных соотношений компонентов удобрительного состава.

При сопоставлении данных видно дополнительный эффект наличия новых структурных связей и удобри-, тельном составе,подтверждена возможность более полного использования растниями внесенных биогенных металлов.

Содержание медно-цинкового шлама менее 12,8% в удобрительном составе малоэффективно, так как на один гектар пашни поступает менее 0,3 кг по меди и цинку при потребности 1-1,5 кг на гектар.

Увеличение содержания медно-цинкового белка в составе более 25,6% нецелесообразно, так как имеющегося белка будет недостаточно для связывания в халаты введегтных моди и цинка, что снизит эффект услояемости питательных элементоп растениями и степень их исполт.зоилиия.

Таблица 1

УДОБРИТЕЛЬНЫЙ СОСТАВ, содержащий преципитат, получаемый из отходов желатинового производства, отличающийся тем, что, с целью повьшения эффективности удобрения и утилизации отходов, состав дополнительно содержит медно-цинковые отходы производства цветных металлов при следующем соотношении компонентов, мас.% Преципитат из отходов 74,4 желатинового производства 87,2 Медно-цинковые отходы производства цветных 12,8 металлов 25,6

без удоб4,1 рений

NK + Рп Мочевина 0,22 (прототип) калий клористый 0,17 Преципитат 0,16 7,7

Мочевина 0,22

+ РП « Zn) Калий хлористый 0,17

Преципитат 0,16 8,1 Медно-цинковый шлаМ 0,04

Мочевина 0,22

+(Рп. Калий хлористый «Zn) 0,17 примеУдобрительный i 1 состав 0,22 з,7

Мочевина 0,22 Калий хлористый 0,17

Удобрительный состав 0,18 7,5

+ (Рп. Мочевина 0,22 Zn) Калий хлбристый. приме- 0,178,7

3 Удобрительный состав, 0,20

Таблица 2

3,8

12,7

+0,4 +5,2 13,2

+0,5 +3,9

12,1 16,5

+1,0 +13,0 14,8

-0,2 -2,6 14,5

-1,8 14,2

+1,0 +13,0 +14,6

+1,9 15,0

2,6

Мочевина 0,22 Калий хлористый 0,17

7,1 Преципитат 0,16

+

Мочевина

0,22

Калий хлористый

0,17

Преципитат 0,16

Медно-цинковый

8,2

шлам 0,04

Т а б л м u а 3

1,48

6,7

15,5 7,2

40,5 7,5

+ 1,1