Способ получения удобрения длительного действия Советский патент 1993 года по МПК C05D9/02 

Изобретение относится к производству удобрений, в частности к производству удобрений длительного действия на ионит- ной оснбве.

Известен способ получения удобрения длительного действия путем смешения ионита (ионообменной смолы) и минерального наполнителя (талУк, окись алюминия).

Недостатком способа является использование дорогостоящей ионообменной смолы..

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является способ получения цинкосодержащего удобрения длительного действия путем обработки твердого носителя синтетического катионита водным раствором неорганических солей и сушки. В качестве твердого носителя используют ка- тионит, синтезированный из отходов целлюлозно-бумажной промышленности, а в

ел С

качестве водного раствора неорганических солей - отработанный раствор эмульсионного травления цинковых клише с рН 9,3- 9,6. Сушку ведут при температуре 70-90°С до содержания воды в готовом продукте 15 ± 5 мае. %.

Грамм-эквивалентное соотношение ка- тионитов цинка и аммония в растворе составляет 1:(2.,,5), соотношение масс твердого носителя и раствора - (1:3)-(1:4).

В качестве твердого носителя используют катионит, синтезированный из отходов целлюлозно-бумажной промышленности путем поликонденсации лигносульфоновых кислот сульфитных щелоков.

Травильный раствор представляет собой водный раствор смеси, содержащий, г/л:

Цинкоаммиачный комплекс 50-80 Нитрат аммония120-160 Гидроксид аммония 10-20

-ч 00

4 чэ

00

о

ПАВНе более 0,38 Диэтилбензол 0,0025 Соотношение масс твердого носителя и раствора составляет (1:3)-(1 :4).

Недостатком данного способа является необходимость предварительной стадии поликонденсации лигносульфиновых кислот перед обработкой их травильным рас...- .- , :.. -.„(Ј ;: tтвором. ., , |

Цель изобретения - упрощение процесса при одновременном его удешевлении. Поставленная цель достигается описываемым способом получения удобрения длительного действия на ионитно й основе, включающим обработку синтетического ка- тиомита водными растворами неорганических солей, в котором в качестве синтетического катионита используют отработанный ионитный катализатор, представ- ляющийсобой композицию сульфокатионита КУ-2 с полипропиленом с статической обмен ной емкостью (СОЕ)1,5- 2,5 мг-экв/г или отработанной ионитный формованный катализатор, представляющий собой композицию сульфокатионита КУ-2 с частично сульфированным и сшитым .полиэтиленом с ,5-3,0 мг.экв/г и обработку, проводят сначала насыщенным раствором гидроокиси кальция, затем раствором едкого кали, при общем количестве используемых реагентов, эквивалентном . остаточной статической обменной емкости отработанного ионитного катализатора.

Отличительными признаками настоящего способа являются использование в качестве синтетического катионита отработанных ионитных катализаторов и условия обработки; что позволяет упростить процесс получения удобрения и расширит сырьевую базу за счет утилизации промышленных отходов.- ...-, Состав и свойства свежих-и отработан- . ныхкатализаторов приведены в табл. 1. Отработанные катализаторы без предварительной обработки непригодны для выращивания растений. Обработка катализаторов проводится с целью замены протонов в сульфогруппах отработанных катализаторов ионами калия и кальция. Содержание элементов в катализаторах после их обработки приведено в табл. 2.

Пример 1. 0,5 кг катализатора КУ- 2ФПП, отработанного в процессе гидратации изобутиленэ, имеющего статическую обменную емкость (СОЕ) 1,5 - мг-экв/г , . помещают в стеклянный реактор объемом 2 л. Через реактор прокачивают насыщенный раствор гидроокиси кальция (гашеной извести). Количество использованной гашеной извести составляет 13 г. Затем через реактор прокачивают 2% раствора едкого кали. Количество использованного едкого кали 16,8 г. СОЕ катализатора после обработки - 0,1 мг-экв/г, содержание Са - 1,4% мае., К

-2,7 мае. %.

Пример 2. 0,5 кг катализатора КУ- 2ФПП, отработанного в процессе дегидратации трет-бутиловогр спирта, имеющего СОЕ 2,5 мк-экв/r обрабатывают, как описа0 но в примере 1. Количество поглощенной гашеной извести 27,8 г, едкого кали - 16,8 г. СОЕ катализатора после обработки - 0,3 мг-экв/г, содержание Са - 3,0% мае., К - 2,7 мае. %.- .

5 П р и м е р 3.0,5 кг катализатора КИФ, отработанного в процессе получения метил- трет-бутиловогоэфира, имеющего СОЕ 1,5 мг-эквд

обрабатывают, как указано в примере 1. Количество поглощенной гашеной извести

0 1,1 г, едкого кали 23,8 г. СОЕ обработанного катализатора 0.05 мг-экв/г, содержание Са 1,2% мае., К-3,3% мае.

Пример 4. 0,5 кг катализатора КИФ, обработанного в процессе получения ме5 тил-трет-бутилового эфира, имеющего СОЕ 3,0 мг-экв/г , обрабатывают, как указано в примере 1. Количество поглощенной гашеной извести 37 г, едкого кали - 22,4, СОЕ обработанного катализатора 0,2 мг-экв/г,

0 содержание Са 4,0 мае. %, К - 3,1 % мае.

Полученные удобрения были исследованы в цветочно-декоративном растениеводстве. Объектами исследования были .пеларгониум зональный, бархатцы прямо5 стоячие, астра китайская и овсяница дуговая (газонная трава),

Соотношение удобрение+почва составило от 0,5:1 до 1:1 (по объему).

Результаты исследований свидетельсто вуют, что внесение полученного удобрения в почву оказало стимулирующее влияние на . рост всех экспериментальных растений. Усиление роста сопровождается увеличени ем высоты стебля, количества листьев и по5 .бегов, количества соцветий, что является .проявлением их лучшего жизненного состояния. В таблице 3 приведены примеры влияния удобрения на основе катализатора на развитие растений (физиологические пока0 затели).

Катализатор одновременно играет роль разрыхлителя почвы.

Наблюдения за развитием растений и составом катализатора продолжались в те5 чениеЗ лет. Показано, что содержание кальция в катализаторах в процессе выращивания растений мало изменилось, содержание калия постепенно снижается с 2,0-3,3% до 0,5-2,2%. Механическая прочность катализатора постепенно снижается,

особенно катализатора КИФ, содержание гумуса в почве увеличивается.

Формула изобретения

Способ получения удобрения длительного действия на ионитной основе, включающий обработку синтетического катионита водным раствором неорганических солей, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса при одновременном его удешевлении, в качестве синтетического катионита используют отработанный ионит- ный катализатор, представляющий собой композицию сульфокатионита КУ-2 с поли0

пропиленом со статической обменной емкостью, равной 1,5-2,5 мг-эки/г, или отработанный ионитный формованный катализатор, представляющий собой композицию сульфокатионита КУ-2 с частично сульфированным и сшитым полиэтиленом со статической обменной емкостью, рапной 1,5-3,0 мг-экв/г, и обработку проводят сначала насыщенным раствором гидроокиси кальция, затем раствором едкого калия, при общем количество используемых реагентов, обеспечивающем минимальную остаточную статическую обменную емкость отработанного ионитного катализатора.

Отработанный ионитный катализатор, представляющий собой композицию сульфокатионита КУ-2 с полипропиленом со статической обменной емкостью, равной 1,5- 2,5 мг-экв/г, или отработанный ионитный формованный катализатор, представляющий собой композицию сульфокатионита. КУ-2 с частично сульфированным и сшитым полиэтиленом со статической обменной емкостью, равной 1,5-3,0 МР-ЭКВ/Г, обрабатывают сначала насыщенным раствором гидроокиси кальция, затем раствором едкого калия при общем количестве используемых реагентов, обеспечивающем минимальную остаточную статическую обменную емкость отработанного ионитного катализатора, 3 табл,

Характеристика свежих и отработанных катализаторов КУ--2ФПП и КИФ

Таблица 1

Характеристика катализаторов после обработки их соединениями кальция и калия

Таблица2

иум й

Интенсивность фотосинтеза, мг/м час 2,,15

Содержание хлорофилла

% к сухому весу6,4310,07

Интенсивность дыхания,

мг С0г/г час0,5110,09

Интенсивность трэнспирации, г/мг, час 58,8t2,2

Интенсивность фотосинтеза, мг/м2, час 1,23+0,03

Содержание хлорофилла,

% к сухому весу 0,,08

Интенсивность дыхания,

мг С0г/г час0,27+0,03

Интенсивность транспйрации, г/см2, час ЗЗ.вЗ

Интенсивность фотосинтеза, мг/м2, час 0,,01В

Содержание хлорофилла,

% к сухой массе 5,,022

Интенсивность дыхания,

мг С0г/г час0,29+0,01

Интенсивность транспи- : рации, г/см2, час72i2

Т а б л и ц а 3

3,2510,25 t.SOOtO S 8,4810,12 8,5910,11 0,5810,12 0,,06 бв.б.Ао 84,9i2,10 2,1lfO,11 2,7210,6Г 0,,08 0,76±0,27 0,41+0,14 0,4410,20 32,6ГЮ,78 38,,15 0,909iO,0291,535t9,03 5,,01 5,47iO,12 0,64810,0120,6510,35 110ilO I40i20