Мелиорант для раскисления почв

 

Использование: к технике получения кальцийсодержащего мелиоранта и предназначено для использования в сельском хозяйстве для снижения кислотности почвы и повышения их плодородия. Сущность: в составе суспензии для раскисления почв в качестве стабилизатора используют углещелочиой реагент при следующем соотношении компонентов, мас.%: мел 55-57; углещелочной реагент 0,55-0,75; вода остальное . 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (л)5 С 05 0 3/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (l OCflATEHT CCCP) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ

1 (21) 4834031/26 (22) 23.04.90 (46) 15.12.92. Бюл, M.. 46 (71) Белгородский филиал Научно-исследовательского и проектного института по обогащению и агломерации руд черных металлов иМеханобрчермет" . (72) И.А.Шок, T.Н.Ильина, Н.Ф.Мясников.

А.Ш,Шакиров, Н.И.Аллилуев и О.К.Ворона (56) Патент CLUA N 4089669, кл, С 05 D 3/02, 1978.

Авторское свидетельство СССР

М 1594161, кл. С 05 D 3/02, 1987.

Изобретение относится к технике получения кальцийсодержащего мелиоранта и предназначено для использования в сельском хозяйстве для снижения кислотности почв и повышения их плодородия.

Известен способ получения нейтрализующей почву суспензии, которая содержит воду, один диспергированный измельченный материал (карбонат кальция или доломитовый известняк) в количестве 60-70% от массы суспензии, желатинирующую глинистую минеральную добавку (аттапульгит, сепиолит, вайоминг-бентонит или гекторит) в количестве 0,5-5.0% от массы суспензии, поддерживающую измельченный материал в состоянии гомогенной суспензии и полианионный диспергирующий агент в количестве 0,05 — 2% от массы глинистого материала.,, Ы,„1781194 А1

2 (54) МЕЛИОРАНТ ДЛЯ РАСКИСЛЕНИЯ

ПОЧВ (57) Использование: к технике получейия кальцийсодержащего мелиоранта и предназначено для использования в сельском хозяйстве для снижения кислотности почвы и повышения их плодородия. Сущность: в составе суспензии для раскисления почв в качестве стабилизатора используют углещелочной реагент при следующем соотношении компонентов, мас. : мел 55 — 57; углещелочной реагент 0,55 — 0,75; вода остальное. 3 табл.

К недостаткам способа следует отнести; д — применение галийисттых добавок (в основном бентонитов-алюмосиликатов), не имеющих агрохимической ценности, применение полианионных агентов

ВЫСОКОЙ СТОИМОСТИ, -ограниченный перечень прйменяемых Q карбонатов твердыми разностями (извест- Д няками и доломитами).

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является способ, в котором в качестве карбоната кальция используют мел, а не известняк. Стабилизатором является глина, и в зависимости от содержания мела в интервале концентраций 40-55 мас. изменяют расход глины, при этом получают устойчивую суспензию с вязкостью до 20-22 МПа с. Дальнейшее повышение концентрации мела (>55%) в сус1781194

5 ,Исследования показали, что при содержании твердого менее 55, система получается с высокой текучестью, но использовать. ее не рентабельно: большой расход воды и малое содержание СаО. Если содержание 5 твердого будет более 75 „то вязкость резко возрастает, что очень сильно усложнит внесение суспенэии на поля. Поэтому был выбран диапазон 55 — 75 содержание мела в суспенэии. пензии с добавкой бентонита препятствует значительному повышению вязкости (до 48-69 МПа с); угля при концентрации

60о

Такой уровень вязкости неприемлем прежде всего по технологическим возможностям насосов, которые будут прокачивать и распылять меловые суспензии, Чем выше концентрация карбоната, тем выше агротехническая ценность раскислителя, ниже затраты по его транспортировке и внесению на единицу площади земельных угодий, Целью избретения является повышение раскисляющей способности мелиоранта за счет увеличения содержания карбоната в суспензии при .одновременном сохранении вязкости и стабильности мелиоранта, Поставленная цель достигается тем, что всостав суспензии для раскисления почв, включающий мел, стабилизатор, воду, в качестве стабилизатора используют углещелочной реагент при следующем соотношении ингредиентов, мас, :

Мел 55-75

Углещелочный реа гент 0,55-0,75 (что составляет

1% к мелу)

Вода Остальное.

Предлагаемый способ отличается от известного технического решения, выбранного за прототип, тем, что в качестве стабилизатора для регулирования технологических и агрохимических свойств суспензий используют углещелочной реагент (УЩР) — продукт взаимодействия измельченного бурого угля с раствором едкого натра (ТУ 39-1223-87).

При добавке к меловой суспензии углещелочного реагента пони>кается вязкость системы, что является важным технологическим параметром жидких мелиорантов, при внесении их специальными распрыскивателями, Как видно из табл. 1, значительный эффект снижения > (повышения текучести) наблюдается, когда к меловой суспензии добавлятот углещелочной реагент.

При добавлении к меловым суспензиям

УЩР образуются устойчивые системы (см, табл, 2).

Исследования показали, что в меловых

5 суспензиях концентрацией 35-60 со временем происходит осаждение грубых частиц и снижение значений вязкости суспензий (табл, 2). При добавлении к меловым суспензиям УЩР образуются устойчивые

10 системы. При содержании твердой фазы 35—

50 суспензии с добавкой УЩР менее ус.тойчивы во времени, при содержании твердой фазы 55-75 меловая суспензия с добавкой УЩР более устойчива во времени

15 (см, табл. 2).

Исследования показали, что оптимальная добавка УЩР составляет 0,55-0,75 к общей массе продукта или 1 j к, мелу и не зависит от концентрации меловой суспен20 зии (табл, 3).

Исследования показали (см. табл. 3), что оптимальная добавка УЩР составляет 1 x мелу в суспензии, или если перейти к общей массе продукта для 55 -ной суспенэии, это

25 составляет 0,55о добавки УЩР к общей массе продукта, для 60-ти процентной

0,60 УЩР, для 70 -процентной — 0 70

УЩР. При добавлении к меловой суспензии

0,5 УЩР к мелу в суспензии вязкость име30 ет большое значение и система не обладает текучестью. При добавлении к меловой суспензии 3% УЩР, 5 УЩР, 10 УЩР вязкость практически не изменяется, При концентрации суспензии 80 мела вяз35. кость возрастает очень сильно, система перестает быть суспензией.

Следует отметить, что гуматы получают обработкой бурого угля (после извлечения из него битума в производстве горного вос40 ка) водным раствором NaOH. Влажная масса или сравнительно сухой (20 влаги) мелкодисперсный порошок, содержащий около 40 Na-солей гуминовых кислот. Гуминовые кислоты улучшают структуру почв

45 и стимулируют рост растений. Аналогичного эффекта в предыдущих технических решениях не было выявлено. Поэтому наше техническое решение обладает новизной.

Так>ке известно, что мел является вскрыш0 ной породой железистых кварцитов, только на железорудных месторождениях Курской магнитной аномалии в 1980 r в отвалы было вывезено 40,5 млн. мз, в 1985 — 51,8 млн. м мела. Соответственно год от года растут

5 плош., :и земель, занимаемых этими отвалами.

Существенное различие разработанно- го решения заключается в том, что значительный эффект снижения вязкости достигается не глинами, а УЩР, который

1781194

Таблица 1

Зависимость вязкости меловой суспензии от добавки (УЩР) является также стимулятором роста растений и улучшает структуру почв, при концентрации мела 55-75% в отличие от прототипа, где концентрация мела 40 — 55% и расход бентонита увеличивается. 5

Таким образом, отличие предлагаемого способа от известных технологических решений. приводит в данном случае к выявлению новых положительных свойств объекта. 10

Поэтому следует сделать вывод о том, что данное техническое решение, включающее меловую суспензию с концентрацией

55-75% с добавкой УЩР 0,55-0,75 мас,% обладает существенными различиями, 15

Пример осуществления приготовления состава суспензии, Необходимо приготовить меловую суспензию с содержанием мела 55%. пригодную для транспортировки и последующего 20 внесения в почву. Для повышения текучести и улучшения структуры почвы к смеси добавляется углещелочный реагент 1% к мелу, или 0,55% от состава смеси. При повышении концентрации мела до 75% включитель- 25 но, содержание УЩР 1% к мелу или 0,75% от состава смеси.

Технико-экономическая эффективность разработанного состава суспензии заключается в использовании дешевого карбонатного сырья — мела с меньшим расходом стабилизатора и меньшими затратами при прокачивании по трубопроводам и распылениифорсунками при внесении в почву, повышение агрохимических свойств почвы, Формула изобретения

Мелиорант для раскисления почв в виде суспейзии, содержащий мел, стабилизатор и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения раскисляющей способности мелиоранта за счет увеличения содержания карбоната в суспензии, при одновременном сохранении вязкости и стабильности мелиоранта, в качестве стабилизатора он содержит углещелочной реагент — УЩР при следующем соотношении исходных компонентов, мас,%:

Мел 55 — 75

УЩР 0,55-0,75

Вода Остальное

1781194

CD м

СО

I -3

-3 м л

О (LA сч

I cЮ

Ю (D

Э а

П) м

«

I LA

LA

0 л (м (е м л

Ч .3 сч

Z

С!3

Э

C и

О> и

CO сч

I LA

° -(03

« с>4

1 (Ч (ч

CO

О а х

Л

Щ о

Ц

Э

|и о

>>3

Я (- à

z Ã

Z . с> о

|- а

zл со

Q3 ° ° (0 О О О

Э

z

Q3

Q3

z (I) О л л

О СЭ а О с 4 (Ч

°

--.Ф О CA (сч сч °

О (ч 1 (A LA

N с" > л-. л ааь о

Л t» (Q CO! > ( ((1 1 (1 1 1

Z I 1

I $ t

I «! (0> LA О> сч v co л а а v м со (ч О ч.>—

I 2 I CO (ле л «М «О л «Л л с в (g | - О «&CO Оо О О> асо-1 а (! (ЧсЧ вЂ” сЧLACOΠ— ОС О

1 Э I 1

I С(; 1 — — --1

l л t I

I 03

1 I (ь

Э ((ММ.(-ЛСОЬМ ОСЧМ «(QC4

«О л «3 «(Q ««ЛО л л

0 I СЧ I LA - ОCQ сь «(10 -COO

О (3 (Ч СЧ СЧ .О ЛЛ-О О

1 C 1 1

3 1 и

I л 3 I

1 (((t t - 3 о с| с 1 (О 0 - 3- о ад-о | =3 «мь

Д; ((Ч I л(Ч л ° LA л(7l л л|» LA л л О «СО СО М «О СО «СЧ Мл--

СЧ сЧ (Ч |». Л CA О .О

>s

1 (>3 I

I Z 1 1 .3. О LA

Э I (МЛОNЧ>М ОМСО0 «ЬС (= ««М «Л Ь - -ООСО

И 1 СЧ t e ОЭ «CO « CO «СЧ(ЧМ

О (> СЧ ((Q 0 0 LA и ! 3» 1 (4> (I

1 (- I

И 1(О О LA о ! (ч-- мсч оoо .оа 3 «ма

3 Y е — 1 «М л е Л вО л «С(>О с!) (((» «>»(Q лo ла(Q л+(Q М

1 (0 3 I (с (сн м(чоэоэ ло ! ! (I

1 1

I 1 е, 1

О> 1 (- I- ft l Z Z z

Q) z z X (Z oo t о о о

1 1 I- 3- IU I 0Х00 ХОХ0

>33 Б . Э 2Х СУ Э Н Э ЕГ Z ((3 Z I W L0 W» L0 > (0 W Z (I ((Q а uo o ла чань ((О

1 М =3 -1 LA 1» 3 0»0 Z

Ю 1 с л л л . л л л л Q(I с ( о О О О Ь О О О Ь Ь О О О О О L0

A 1 л LA Оо о ма (3 О

Q3 ct: (o о о а (ч-м.оь 3 о с л л °, 3 Q. П(о о 1 а4 О 0! С>»! О 0! а3 -,3 О С(ее 0! О ссэи

3 э ° I iоiо LAаLA 3 «ц ммм (ОХП(1 A> Z Z 1

1

t I (Zoo

1 О> ((3 1 ((((И l а (1- >Х 1

zOz э m z (ааьььоьаааьоооо

z g z

=3 о m мм .=(. - ааааачэчзч> л(ОЭЭ

I & Z C 1 е

I ( ( м а л

О

CO 1

1 !» ! (I (У1 1

CA 1 ,о 1 (е» I

l

1

- М t л (ч

О 1

1 (Ч, I

l

1

I

I

I

1 (I

i .I

l ! (1

l (I

3

I (.

I (I

I

1

I ( (1

I !

1 !

1

1 (I (1

I ( (1

10

1781194

Таблица 3 кта, Вязкость суспензии, МПа с

12,01

2.34

2,09

1,34

1,32

26,34

2,76

2,53

2,48

2,39

84,92

6,89

10,33

9,46

О 03

112.23

6,94

7,34

6,39

6,32

122,43

8,09

8,34

8,07

7,48

190,54

13.95

14,55

13,65

11,29

221,24

50,82

50,61

51,65

50,72

229,32

221,24

218,64

215,84

209.64

Влияние различного процента добавки УЩР на меловую суспензию