Способ получения прессованных субстратов из торфа

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4 С 05 F 11/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

И ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3688640/30- i5 (22) 09.01.84 (46) 07.02.86, Бюл. Р 5 (71) Белорусский комплексный проектно-изыскательский и научноисследовательский институт топливной промышленности "Белниитоппроект" (72) В.В. Борисейко, Л.С.Грешнов, И.Я.Ляшенко, Н.П.фарук, А.В,Ярлов, В.Т.Полянков и А.А.Терентьев (53) 631.531.33(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 670279, кл. А 01 С 9/00, 1975. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРЕССОВАННЪ|Х СУБСТРАТОВ ИЗ ТОРФА путем подготовки торфа, смешивания его с питательными добавками, известковым материалом и связующим и прессования, отличающийся тем, что, с целью увеличения прочности прессованных субстратов, в качестве связующего используют технический полифосфат натрия, измельченный до крупности частиц менее 0,25 мм, в количестве 1-3Х от массы субстрата.

120с1673

1690

0,50

0,67

6,00

5,00

3,0

15,0

30,0

=,0

50 с

Изобретение относится к техноло.гии производства прессованных питательных субстратов на торфяной основе, предназначенных для выращивания рассады сельскохозяйственных культур и саженцев деревьев, и может быть использовано в сельском и лесном хозяйстве.

Цель изобретения — повышение прочности прессованных субстратов из торфа.

Пример. Фрезерный торф (преимуществеHHo верхового типа) влажностью 50-+5 подвергается искусственной сушке до содержания влаги

20-30 . Затем подсушенный торф смешивают с известковыми минеральными макро- и микроудобрениями, которые дозируются в следующих соотношениях на 100 кг абсолютно сухого торфа, аналогично питательному грунту Двина

Удобрения доломитовые улучшенного качества с содержанием углекислого кальция и магния в пересчете на СОСО> не менее 85, кг

Карбамид марки "Б" с со— держанием азота не менее

46,1% в пересчете на сухое вещество, кг

Калий сернокислый удобрительный II сорт с содержанием не менее

46 . К О, кг

Натрий тетраборнокислый 10-водный, г

Медь (II) сернокислая

5-водная, г

Цинк сернокислый 7-водный, г

Марганец (II) сернокислыи э-водныи, г

Железо (III) серноки=лое, r

Лммоний молибденовокислый, г

В отличие от грунта "Двина" по предлагаемому способу в смесь не вносится суперфосфат, а потребность в фосфорных удобрениях компенсируется полифосфатом натрия с содержанием массовой доли усвояемой Р О>. не менее 61,5%. Затем торфоминеральная смесь смешивается с полифосфатом натрия в соотношениях 1 — З от массы композиции. После смешивания

1Ñ

3.9

44; композиция прессуется в брикеты при давлении прессования 16,0-20,0 МПа.

Прессование проводят как на гидравлическом прессе периодического действия, так и на прессе непрерывного действия марки 66-ПК2-Т. Полученные орикеты подвергают испытаниям на механическую прочность, которая оценивается по глубине заглубления конуса массой 100 г в намокший брикет и по прочности на изгиб. Результаты испытаний приведены в табл.1 и 2.

Анализ результатов опытов, приведенных в таблицах 1 и 2, показывает, что использование в качестве связующего полифосфата. àòðèÿ приводит к увеличению механической прочности питательных брикетов по сравнению с орикетами, полученными при использовании в качестве связующего водной дисперсии у9цС вЂ” 1,4-полиизопрена. Увеличение содержания полифосфата натрия (до 5 мас. ) приводит к некоторому снижению прочности, что можно обьяснить наличием переходного процесса в структурообразовании прессованных субстратов от ассоциатов торфа склеенных частицами полифосфата натрия, к ассоциатам полифосфата натрия с заключенными в ем частицами торфа. Увеличение полифосфата натрия до 10 . приводит к повышению прочности прессованных субстратов (в .,15 раза по сравнению с 3% содержания полифосфата на.трия). Однако зто нецелссообра.зно, так как приводит к увеличению стоимости продукции. Дальнейшее увеличение полифосфата натрия с 10 до 20% не приводит к заметному увеличению прочности

".ðeññoâàííûõ субстратов при данной влажности торфа, что можно объяснить недостатком влаги, необходимой для растворения полифосфата натрия, чтобы вызвать его склеивающие способности.

С целью увеличения поверхности контакта полифосфата натрия с торфяными частицами и улучшения условий перемешивания полифосфат вносится в измельченном виде. В данном случае наиболее оптимальным размером час тиц полифосфата является 0,25 мм.

В табл. 3 приведены результаты испытаний механической прочности питательных брикетов на изгиб в за1висимости от размеров частиц поли30

3 12096 фосфата натрия. Содержание полифосфата в композиции составляет 2,0 мас.Х<

Анализ результатов опытов, приведенных в табл. 3, показывает, что увеличение размеров частиц полифосфата натрия приводит к снижению прочности получаемых питательных брикетов. Уменьшение размеров частиц ниже

0 25 мм не приводит к заметному увеличению прочности брикетов и свя- 10 зано с увеличением энергозатрат на измельчение и сложностью перемешивания и транспортирования тонкодисперсного материала.

Для осуществления предлагаемого способа в качестве связующего исполь. зуется технический полифосфат натрия, который широко выпускается промышленностью, не токсичен, наряду с функциями связующего выполняет роль заменителя фосфорных удобрений, содержит незначительную долю (0,077) нерастворимых в воде веществ, что является немаловажным фактором при использовании его для выращивания 25 растений, является относительно недорогим. Кроме того, полифосфат натрия, представляющий собой неорганический полимер с числом атомов фосфора в цепочке -Р-О-P- от 5 до са (Ма и Н Р„О +, ), обладает сильным цементирующим действием в составе композиционных материалов. Добавление полифосфата натрия в сухом измельченном виде связано не только

35 с упрощением технологии производства прессованных субстратов из торфа, а обусловлено также специфичностью брикетирования такого материала как торф. Торф прессуется в брикеты при влажности 12-18Х при давлении прессования 80-120 MIIa.

Для получения брикетов из торфа влажностью 20-ЗОБ необходимо усилие прессования 50,0-70,0 МПа. При дальнейшем повьппении влажности торфа прессовать его в брикеты практически невозможно (так как влага не сжимается). Таким образом, если бы в предлагаемом способе полифосфат

73 натрия вводился в виде водного раствора, то это привело бы к увлажнению торфа и значительному снижению прочности брикетов, или же вообще к невозможности осуществления этого способа по "сухому" методу прессования. Кроме того, перемешивание сухого торфа с полифосфатом натрия в виде водного раствора связано с рядом трудностей, в основном, из-за склонности такого торфа к окомковыванию при взаимодействии его с водой, что приводит к уменьшению однородности смеси, увеличению влагоразности торфа и снижению прочности брикетов.

Смешивание торфа с полифосфатом натрия в сухом виде позволяет за непродолжительное время (1-2 мин) добиться необходимой однородности смссн, При этом в результате прессования происходит сближение частиц торфа и полифосфата натрия, которые под давлением вступают в непосредственный контакт. На поверхности частиц торфа влажностью до 30Х появляется под действием давления каПиллярная влага, которая смачивает частицы полифосфата натрия, после чего они становятся клейкими и способствуют более прочному склеиванию частиц торфа. При этом некоторая наиболее тонко диспергированная доля частиц полифосфата растворяется в воде полностью с образованием геля, которым склеиваются частицы торфа. Нерастворившиеся более крупные частицы полифосфата в дальнейшем способствуют сохранению формы питательного брикета при поливе его водой в период выращивания рассады. При высыхании брикета происходит кристаллизация частиц полифосфата натрия и упрочнение питательных брикетов, причем этот процесс может повторяться многократно, вплоть до полного вымывания и усвоения растениями полифосфата натрия (по визуальному наблюдению до 3-4 недель).

1209673

Таблица1

Содержание полифосфата натрия, мас.7

Показатели

Высота заглубления конуса на двух сторонах брикета, мм

18„1

676462

69 66 61

2.—

6 0

5,9

4 8

4 9

Предел прочности при изгибе, МПа

0,25 0,31 0,312 0,39 0,34 0,45 0,46

0,61 0,61 0,60 0,64 0,62 0,65 0,65

Плотность, г/см л и ц а 2

Т а б

Показатели по предлагаемому спобу, мас.ч.

3,0

5 0

3,0

Высота заглубления конуса на двух сторонах брикета, мм 6,8/7,2 7,0/6,7 6,7/7,9 6,2/6,1

Т а блица 3

Размер частиц полифосфата натрия, MM

Показатели

0-0,063 0-0,,25 0-0,5 0-1,0 0-3,0 0-5,0 0-7,0

Прочность на изгиб, MIa

0313 0312 0302 0286 0212 0,174 0,117

Составитель Л.Рубинова

Редактор Н.Яцола Техред З.Палий Корректор И. Муска

Заказ 458/32 Тираж 420 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, R-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент",, г.ужгород, ул.Проектная, 4

Содержание искусственного латекса в торфоминеральной композиции

Содержание полифосфата натрия в торфоминеральной композиции по предлагаемому способу, мас. 7.