Суспендированный мелиорант для нейтрализации кислых почв Советский патент 1992 года по МПК C05D3/02 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к известковым суспендированным мелиорантам, способным снижать избыточную кислотность почв.

Наиболее близким к предполагаемому изобретению является суспендированный мелиорант, приготовленный из карбидной пасты - отхода ацетиленового производства. Карбидная паста представляет собой густую суспензию гидрооксида кальция с содержанием влаги до 50%. В твердой фазе пасты может содержаться до 91-98% Са(ОН)2.

Отсутствие в этом продукте токсичных примесей, высокая степень дисперсности его частиц, а также высокое содержание в нем кальция послужило основанием для использования карбидной пасты в качестве сырья для приготовления суспендированного мелиоранта. Для известкования кислых почв карбидную пасту разводят водой из расчета 50 л на 50 кг пасты и тщательно перемешивают, затем полученной суспензией поливают почву и перекапывают ее. Для порционного разового использования, например, на участках садоводов-любителей, этот мелиорант вполне может быть использован. Однако для массового применения на больших площадях он мало пригоден из-за низкой концентрации мелиорирующего вещества (как правило, 25-30% твердой фазы) и малой устойчивости к оседанию. Эти недостатки могут создать трудности при транспортировке, хранении и прокачке по трубопроводам суспендированного мелиоранта, что является препятствием для массового использования его в сельском хозяйстве.

Целью изобретения является повышение устойчивости к оседанию с одновремен- ным усилением полезных свойств мелиоранта.

Поставленная цель достигается тем, что мелиорант помимо карбидной пасты и воды содержит стабилизатор, в качестве которого используется одно удобрение из ряда, представленного в табл. 1.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом показывает, что первое отличается от известного тем, что в составе заявляемого мелиоранта содержится стабилизатор-удобрение, повы1Л

С

4 sj

00

О

4

шающее устойчивость к оседанию суспензии и улучшающее агрохимический состав мелиоранта, усиливая его полезное воздействие на почву и растения.

Для цели стабилизации суспезии возможно также использование азотной кислоты (ГОСТ 4461-77) с концентрацией HNOa 65 мас.%. Эта кислота служит исходным веществом для получения кальциевой селитры в самом мелиоранте по реакции:

Са(ОН)2 + 2HN03 Ca(N03)2 + 2Н20

Мелиорант готовят путем смешивания карбидной пасты с водой и стабилизатором до получения гомогенной, текучей суспензии.

Для экспериментов использовали карбидную пасту, хранившуюся в отвалах ацетиленового завода более года. Влажность исходной пасты 48 мас.%, содержание СаО 37,6% (по ТУ 6-16-40-02-86 содержание влаги и СаО должно быть соответственно не более 50% и не менее 30,8%).

Для определения устойчивости к оседанию суспензию сразу после приготовления заливают в мерные сосуды, где фиксируют во времени объем осветленного слоя (от- слойной фазы). За критерий устойчивости суспензий принимают минимальное значение объема отстойной фазы через сутки после приготовления смеси.

Результаты экспериментов представлены в табл. 2 и 3. Содержания питательных элементов (СаО, P20s, №) в образцах мелиорантов рассчитаны из данных по содержа- нию этих элементов в удобрениях и исходной пасте.

Для практического использования суспендированного мелиоранта важно, чтобы он был устойчив к оседанию, текуч и чтобы концентрация его была максимально высокой.

Как видно из данных, приведенных в табл. 2, карбидная паста, разведенная водой, очень нестабильна, осадок быстро оседает (как правило, основная масса оседает в течение 1 ч). С увеличением концентрации суспензии снижается объем отстойной фазы, но уменьшается текучесть смеси. Загущение суспензии, сопровождающееся заметным снижением ее текучести, наблюдается уже при концентрации 44%, а при концентрации 45% смесь не течет. На основе экспериментальных данных предельной концентрацией суспезии карбидной пасты, еще сохраняющей текучесть, является концентрация 43%.

Исследование действия стабилизаторов проводили при концентрации карбидной пасты 40%, поскольку это концентрированная суспензия, в которой

объем осветленного слоя достаточно велик, чтобы было заметно влияние стабилизаторов.

Добавка фосфорных удобрений в суспензии карбидной пасты заметно снижает объем отстойной фазы, т. е. эти вещества выполняют роль стабилизаторов суспензий. Оптимальные дозы фосфорных стабилизаторов - 2-3% от массы суспензии,

0 Оптимальные концентрации сухого вещества карбидной пасты с добавками фосфорных стабилизаторов 40-42%. Смесь с концентрацией 43% в присутствии оптимальных Доз фосфорных стабилизаторов

5 уже не течет.

Изучение стабилизирующих свойств кальциевой селитры и азотной кислоты показано (см. табл. 3), что в обоих случаях наблюдается увеличение устойчивости сус0 пензии с возрастанием дозы добавляемых веществ. Оптимальными дозами являются дозы, обеспечивающие содержание в суспензии азота от 2 до 3%. Оптимальная концентрация сухого вещества карбидной

5 пасты в суспензиях с добавками азотных соединений 40-42 мас.%.

Сравнение заявляемого суспендированного мелиоранта с мелиорантом согласно прототипу по устойчивости к оседанию и

0 содержанию питательных элементов показывает заметное преимущество первого. Так, 40%-ая суспензия карбидной пасты без добавок стабилизаторов имеет объем отстойной фазы 20%, тогда как добавка опти5 мальной дозы стабилизаторов (например, 3% фосфогипса) снижает эту величину до нуля. В 40%-ой суспензии без добавок содержится 28,9% СаО, тогда как при добавке оптимальной дозы кальциевой селитры в

0 суспензии той же концентрации содержится 3% азота, а содержание СаО возрастает до 33,5%. Добавка фосфорных удобрений в суспензию карбидной пасты также увеличивает содержание основного мелиорирую5 щего компонента СаО и обогащает мелиорант фосфором. Последний, в отличие от азота, обладает пролонгированным действием при сочетании с известняковыми мелиорантами, а действие его окажется

0 эффективным после нейтрализации кислых почв мелиорантом.

Формула изобретения Суспендированный мелиорант для нейтрализации кислых почв, включающий кар5 бидную пасту и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости к оседанию с одновременным усилением полезных свойств мелиоранта, он дополнительно содержит фосфорное соединение, выбранное из группы фосфоритная мука,

простой суперфосфат, фосфогипс или азотное соединение, выбранное из группы кальциевая селитра, азотная кислота, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Карбидная паста (в

пересмете на сухое вещество) 40 42 Фосфорное или азотное соединение (в пересчете на азот) 2-3 ВодаОстальное

Таблица 1

Суспендированный мелиорант содержит, мас.%: карбидную пасту (в пересчете на сухое вещество) 40-42, фосфорное или азотное соединение (в пересчете на азот) 2-3, вода-остальное. Повышается устойчивость соединения с одновременным усилением полезных свойств. 3 табл.

Характеристики удобрений, используемых как стабилизаторы

Результаты изучения стабилизирующих свойств фосфорных удобрений в суспензированных мелиорантах.

Таблица 2

Устойчивость суспендированных мелиорантов при добавке азотных соединений

Продолжение тябл.2

Таблица 3