Способ получения микроудобрений Советский патент 1990 года по МПК C05D9/02 

Изобретение относится к способам получения микроудобрений и может быть использовано в сельском хозяйстве для повышения урожайности зерновых культур.

Цель изобретения - повышение урожайности зерновых культур и биологической ценности зерна за счет увеличения в нем лизина и лейцина.

Способ осуществляют следующим образом.

Высушенный на воздухе шлам цеха цементации, который получается в результате нейтрализации известью ничных вод, прошедших процесс цементации (осаждения; меди на железных стружках, заливают водным раствором серной кислоты H4S04 при массовом соотношении раствор Н1Р04 - шлам 3-5:1, при концентрации Н2П04 10- 20%. После перемешивания в течение 0,5-1,0 ч раствор отфильтровывают, а к полученному сернокислотному фильтрату добавляют при помешивании комплексен - полидентатное хелато, образующее, содержащее аминоуксус- ные или аминометиленфосфояовые группы, натриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты () или нит- рилтриметиленфосфоновую кислоту

сд

00 СП

(HTw) при соотношении фильтрат-комплексом 2, с последующей обработкой реакционной массы минеральным щелочным агентом до рН 6-8.

Шлам цеха цементации медеплавильных заводов содержит в своем составе цинк, медь, железо, марганец, кобальт, никель, титан, молибденs, хром, алюминий, ванадий, свинец,, кальций и некоторые другие поливалентные металлы.

Для извлечения ионов поливалентных-. металлов из шлама цеха цементации

ИСПОЛЬЗУЮТ Серную КИСЛОТУ, При ЭТОМ

шлам одновременно освобождают от вредного для сельскохозяйственного производства токсичного свинца и от содержащегося в больших количествах (10-15%) кальция

Нерастворимый остаток(содержащий в основном сульфат кальция и небольшие количества двуокиси кремния и сульфата свинца) фильтруют, промывают водой и далее отбрасывают,,

Серную кислоту используют концентрацией 10-20 мае..% при соотношении ее к шламу, равном 3-5:1. При меньшем соотношении извлечение полезных ионов поливалентных металлов про- исходит неэффективно о

Пример 1„ К 50 г шлама до- бавляют 250 г 10%™ного раствора серной кислоты и периодически помешивают в течение 0S5 ч, Затем полученную массу фильтруют через стеклянный

фильтр № 4 Масса полученного фильтрата составляет 268,5 г. В фильтрат при помешивании постепенно добавляют в количестве 80 г (весовое соотношение фильтрат - комплексен 3Э4:3)Э после чего нейтрализуют полученную смесь 25%-ным аммиаком до рН 7 о В результате получается 350 г микроудобрекияо

Пример 2 К 50 г шлама„ высушенного на воздухе, приливают 150 г 20%-ного раствора серной кислоты и периодически перемешивают в течение 1 ч. Полученную массу фильт-- руют через стеклянный фильтр №

Масса полученного фильтрата составляет 167S5 г. В фильтрат осторожно при перемешивании добавляют 60 г НТФ (соотношение фильтрат - комплексен 2,8:1), а затем нейтрализуют по- i

лученную смесь 20%-ным раствором КОН

до рН 6. В результате получают 230 г микроудобрения

Пример З.К50г воздушно- сухого шлама приливают 200 г 15%-но- го раствора серной кислоты и периодически перемешивают в течение 0,75ч Полученную массу фильтруют через стеклянный фильтр № 4. Масса полученного фильтрата составляет 21 3, 5 г. В фильтрат при перемешивании добавляют 75 г () (соотношение фильтрат - комплексен 2,8:1), после чего нейтрализуют полученную смесь 15%-ным водным раствором NaOH до рН 8. В результате получают 300 г микроудобрения.

Примеры 4-10 получают по такой же схеме, что и примеры 1-3.

Пример 4.К 50 г воздушно- сухого шлама добавляют 300 г 23%-но- го раствора серной кислоты (соотношение кислота - шлам 6:1). Время перемешивания 0,5 ч. Масса полученного фильтрата составляет 315,4 г. К фильтрату добавили 95,6 г (соотношение фильтрат - комплексен 3:1), Нейтрализацию полученной смеси ведут 25%-ным раствором КОН до рН 6. Масса полученного мккроудобре- ния равна 415 г.

Пример 5.К 50 г шлама добавляют 100 г 7%-ного раствора ,, (соотношение кислота - шлам 2:1). Время перемешивания 1 ч. Масса фильт рата равна 112,8 г, К фильтрату добавили 37,6 г (соотношение компонентов 3,3:1). Добавляют 40%-ны раствор NaOH до рИ 8. Масса полученного микроудобрения равна 153,8 г.

Пример 6. К 50 г шлама добавили 150 г 20%-ного раствора кислоты (соотношение кислота - шлам 3:1). Время перемешивания 0,75 ч, Масса фильтрата равна 167,5 г. К фильтрату добавили 45 г (соотношение компонентов 3,7:1). Добавляют 40%-ный раствор КОН до рН 7. Масса полученного микроудобрения равна 215,8 г.

Пример 7.К 50 г шлама добавляют 200 г 15%-ного раствора кислоты (соотношение кислота - шлам 4:1). Время перемешивания 1 ч. Масса фильтрата 213,5 г. К фильтрату добавляют 85 г Na4ЭДТА (соотношение компонентов 2,5:1). Добавляют 25%-ны раствор аммиака до рН 6 Масса микро удобрения 300 г.

Пример 8.К 50 г шлама добавляют 250 г 10%-ного раствора сер51

ной кислоты (соотношение кислота - шлам 5:1), Время перемешивания 0,75 ч

Масса фильтрата 268,5 г. К фильтрату добавляют 100 г НТФ (соотношение компонентов 2,5:1). Добавляют 50-ный раствор NaOH до рК 7. Масса микроудобрения 370 г.

Пример 9.К 50 г шлама добавляют 300 г 23%-ного раствора кис- лоты (соотношение кислота - шлам 6:1). Время перемешивания 1 ч. Масса фильтрата 315,4 г. К фильтрату добавили 85 г (соотношение компонентов 3,7:1). Добавляют 40%-ны раствор NaOH до рН 6. Масса микроудобрения 403 г.

Пример 10. К 50 г шлама добавляют 100 г 7%-ного раствора кислоты (соотношение кислота - шлам 2:1). Время перемешивания 0,5 ч. Масса фильтрата 112,8 г. К фильтрату добавили 45 г НТФ (соотношение компонентов 2,5:1). Добавляют 30%-ный раствор NaOH до рН 7. Масса микроудобрения 160,5 г.

Все микроудобрения, полученные в представленных примерах,содержат в своем составе 6-6,4 г железа, 0,3- 0,4 г алюминия, 0,25-0,3 г цинка, 0,1-0,2 г меди, 0,01 г титана, 0,015 г марганца, 0,001-0,004 г кобальта, никеля, молибдена, хрома, ванадия, циркония и небольшое количество индия, ниобия, скандия, галлия и германия (десятые.доли миллиграмма) .

Для оценки эффективности микроудобрений, полученных по предлагав- мому способу, проводили полевые испытания. Условия проведения полевого опыта: почва - южный чернозем, культура - яровая пшеница Саратовс- кая-42, фон полное минеральное удоб- рение Nj P SK ff Семена перед посевом обрабатывались раствором микроудобрения из расчета 2 л раствора микроудобрения (к полученным в примерах 1-3 удобрениям добавляли воду до 2 л) на 1 ц семян, пленкообразо- ватель - ИаКМЦ (натриевая соль кар- боксиметилцеллюлозы), протравитель - пентатиурам. Для сравнения в аналогичных условиях проводили испытание микроудобрений, полученных по известному способу. Контролем служили семена, обработанные только пленко- образователем и протравителем.

0 5

0

5

0

5

5 0

15.6

Эффективность микроудобрений оценивалась по урожайности зерна и его - биологической ценности.

Полученные данные приведены в табл. 1 и 2.

Представленные в табл. 2 результаты свидетельствуют о том, что микроудобрение, полученное по предлагаемому способу, обеспечивает повышение урожайности по сравнению с микроудобрением, полученным по известному способу, на 4-5% и на 20-21,6% по сравнению с контролем. Кроме того, увеличилось содержание незаменимых аминокислот лейцина и лизина на 10- 17% по сравнению с контролем, обнаруженный при использовании микроудобрения, полученного по предлагаемому способу. Микроудобрения, полученные по известному способу, практически не повышали содержание незаменимых аминокислот (содержание лейцина и лизина сохраняется в пределах контроля).

Полученные результаты показывают существенность наличия функциональных групп в хелатосоединениях. Так, микроудобрения, полученные по примерам 4 и 57более эффективны, чем микроудобрения, полученные по примерам 6-10 предлагаемого способа. Это объясняется тем, что соотношение фильтрат - комплексен в примерах 4 и 5 лежит в пределах 2,8-3,4:1, в то время как в примерах 6-10 - выше и ниже оптимального интервала В примерах 6 и 9 недостаточное количество комплексона в микроудобрениях давало амую маленькую прибавку урожая нет.-, зависимо от соотношения раствора серной кислоты и шлама. То же можно сказать о микроудобрениях по примерам 9 и 10, в которых соотношение серной кислоты, шлама и фильтрата - комплексен находилось выше и ниже оптимального интервала.

Предлагаемый способ получения микроудобрения обеспечивает также упрощение процесса, утилизацию отходов промышленного производства, охрану окружающей среды и удешевление стоимости микроудобрения.

Формула изобретения

1. Способ получения микроудобрений для зерновых культур на основе комплексонатов, включающий взаимодейств ие водного раствора солей поливалентного металла с полидентатньм хе- латообраэующим, обработку реакционной массы щелочным агентом, о т л и чающийс я тем, что, с целью повышения урожайности зерновых куль- typ и биологической ценности зерна $а счет увеличения в нем лизина и лейцина, в качестве водного раствора солей поливалентного металла исполь- $уют фильтрат после обработки шлама цеха цементации медеплавильного производства 10-20%-ной серной кислотой йри массовом соотношении шлам - сер- иая кислота , а в качестве по

лидектатного хелатообразующего используют натриевую соль этилендиамин тетрауксусной кислоты или нитрилтри- метиленфосфоновую кислоту, при этом взаимодействие фильтрата с этилен- диаминтетрауксусной кислотой или с нитрилтриметиленфосфонов ой к ислотой осуществляют при их массовом соотношении 2,8-3,4:i.

2. Способ по п. отличающийся тем, что обработку реакционной массы щелочным агентом ведут 5 до рН 6-8.

Изобретение относится к способам получения микроудобрений для зерновых культур на основы комплексонатов и позволяет повысить урожайность зерновых культур и биологическую ценность зерна за счет увеличения в нем лизина и лейцина. Способ осуществляют путем взаимодействия водного раствора солей поливалентных металлов с полидентатным хелатообразующим, при этом в качестве водного раствора солей поливалентных металлов используют фильтрат после обработки шлама цеха цементации медеплавильного производства серной кислотой при массовом соотношении шлам-серная кислота 1:3,5, а в качестве полидентатного хелатообразующего используют натриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА) или нитрилтриметиленфосфоновую кислоту (НТФ), при этом взаимодействие фильтрата с ЭДТА или НТФ осуществляют при их массовом соотношении 2,8-3,4:1 с последующей обработкой реакционной массы щелочным агентом до рН 6-8. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Таблица 1

Редактор М. Недолуженко

Составитель Р. Герасимов

Техред М.Ходанич Корректор э. Лончакова

Заказ 2066

Тираж 382

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

1531715I0

Таблица 2

Подписное