Состав для закрепления почв и грунтов


 


Владельцы патента RU 2478683:

Ярославов Александр Анатольевич (RU)
Зезин Александр Борисович (RU)

Изобретение относятся к области составов для химического закрепления почв и грунтов и может быть использовано в сельском хозяйстве для борьбы с водной и ветровой эрозией, а также при строительстве дорог и других земляных сооружений. Состав включает полиэлектролит, водорастворимую соль и воду. В качестве полиэлектролита он содержит заряженный полиэлектролит, являющийся продуктом взаимодействия водосодержащих растворов катионного полиэлектролита и анионного полиэлектролита, выбранного из группы, включающей натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, соль щелочного металла или аммония полиакриловой кислоты или полиметакриловой кислоты, взятых в соотношении, при котором содержание заряженных звеньев одного полиэлектролита составляет от 5 до 50% от содержания заряженных звеньев другого полиэлектролита, а в качестве соли он содержит соль щелочного металла или аммония, или смесь такой соли с солью кальция или магния при следующем соотношении компонентов, мас.%: продукт взаимодействия водосодержащих растворов катионного полиэлектролита и анионного полиэлектролита - 0,91-9,91; водорастворимая соль - 0,10-0,62; вода - остальное. Технический результат - снижение содержания соли в составе и уменьшение нормы расхода состава. 9 пр.

 

Изобретение относятся к области составов для химического закрепления почв и грунтов и может быть использовано в сельском хозяйстве для борьбы с водной и ветровой эрозией, а также при строительстве дорог и других земляных сооружения.

Известен состав для закрепления почв и грунтов на основе воды, полиэтиленимина (ПЭИ), полиакриловой кислоты (ПАК) и аммиака при следующем соотношении компонентов (мас.ч.):

ПАК 1
ПЭИ 1,5-2,5
аммиак 1,6-1,8

(А.С. СССР №642411, кл. Е01С 7/36, 1979).

Известен состав для закрепления почв и грунтов на основе гидролизованного полиакрилонитрила (ГИПАН), полидиметидиаллиламмоний хлорида (ПДМДААХ) и воды при следующем соотношении компонентов (мас.ч.):

ГИПАН 8-12
ПДМДААХ 8-12
вода остальное

(А.С. СССР №1507771, кл. С08L 33/00, 1989).

Наиболее близким к заявляемому является известный ранее предложенный нами состав для закрепления почв и грунтов на основе анионного полиэлектролита (ПЭ) и катионного ПЭ, водорастворимой соли (смеси солей щелочного металла или аммония с солью кальция или магния) и воды при следующем соотношении компонентов, вес.%:

анионный ПЭ 0,5-3,0
катионный ПЭ 0,5-3,0
соль щелочного металла или аммония 1,2-2,7
соль двухвалентного металла 0,3-1,0
вода остальное

(патент России №2142492, кл. С09K 17/00, 1999) - прототип.

Недостатками известного состава являются достаточно высокое содержание в нем соли и относительно высокая его норма расхода при обработке почвы (1-2 л/м2), что неизбежно приводит к засолению почвы.

Технической задачей изобретения является разработка состава для закрепления почв и грунтов с пониженным содержанием соли и пониженной нормой расхода.

Предварительно были проведены эксперименты с различными ПЭ и солями, в результате которых было выявлено, что указанный технический результат достигается только тогда, когда в известном составе для закрепления почв и грунтов на основе ПЭ, водорастворимой соли и воды в качестве ПЭ он содержит заряженный ПЭ, являющийся продуктом взаимодействия водосодержащих растворов катионного ПЭ и анионного ПЭ, выбранного из группы, включающей натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы (натрий-КМЦ), соль щелочного металла или аммония ПАК или полиметакриловой кислоты (ПМАК), взятых в соотношении, при котором содержание заряженных звеньев одного ПЭ составляет от 5 до 50% от содержания заряженных звеньев другого ПЭ, а в качестве соли он содержит соль щелочного металла или аммония, или смесь такой соли с солью кальция или магния при следующем соотношении компонентов, мас.%:

продукт взаимодействия 0,91-9,91
водосодержащих растворов
катионного ПЭ и анионного ПЭ
водорастворимая соль 0,10-0,62
вода остальное

В предлагаемом техническом решении в качестве анионного ПЭ можно использовать любой водорастворимый анионный ПЭ, выбранный из группы, включающей натрий-КМЦ, натриевую соль ПАК (натрий-ПАК), калиевую соль ПАК (калий-ПАК), аммонийную соль ПАК (аммоний-ПАК), натриевую соль ПМАК (натрий-ПМАК), калиевую соль ПМАК (калий-ПМАК), аммонийную соль ПМАК (аммоний-ПМАК). В качестве катионного ПЭ можно использовать любой водорастворимый катионный ПЭ, например ПДМДААХ, полигексаметиленгуанидиний хлорид (ПГМГХ), алкилированный поли-N-винилпиридин и т.д. При этом молекулярная масса полимеров может варьироваться в широких пределах, например от одного килодальтона до нескольких тысяч килодальтон. Нерастворимые в воде полимеры не могут быть использованы в данном техническом решении.

Предлагаемый состав может быть получен путем смешения водосодержащих растворов анионного ПЭ и катионного ПЭ, и водорастворимой соли, при этом ПЭ смешивают при общей исходной их концентрации от 1 до 10 мас.% в соотношении, при котором содержание заряженных звеньев одного ПЭ составляет от 5 до 50% от содержания заряженных звеньев другого ПЭ, и исходной концентрации по крайней мере одной соли, выбранной из группы, включающей соль щелочного металла, соль аммония, соль кальция, соль магния, от 0,01 до 0,1 мас.%.

При получении заявляемого состава последовательность добавления отдельных компонентов принципиального значения не имеет. Можно к водосодержащему раствору анионного ПЭ добавлять водосодержащий раствор катионного ПЭ или наоборот. При этом водорастворимую соль в состав можно вводить в твердом состоянии или в виде ее водного раствора. Соль можно смешивать с водным раствором одного из ПЭ или смешивать соль с водным раствором каждого ПЭ, или добавлять ее в смесь водных растворов анионного ПЭ и катионного ПЭ.

В качестве водосодержащих растворов можно использовать воду или водные растворы солей. При этом может быть использована как обычная водопроводная, колодезная или артезианская вода, так и специальным образом подготовленная, например дистиллированная вода. Смешение сухих анионного ПЭ и катионного ПЭ или смешение суспензии этих компонентов в органических средах не приводит к образованию продукта.

В данном изобретении можно использовать продукт взаимодействия водосодержащих растворов анионного ПЭ и катионного ПЭ при экспериментально найденном оптимальном содержании заряженных звеньев одного ПЭ по отношению к содержанию заряженных звеньев другого ПЭ от 5 до 50%. При этом знак заряда полученного ПЭ принципиального значения не имеет, то есть в ПЭ могут преобладать как анионные звенья, так и катионные звенья. Массовую пропорцию между исходными анионным и катионным ПЭ можно определить расчетным путем, исходя из общей исходной их концентрации, требуемого соотношения противоположно заряженных звеньев ПЭ и молекулярной массы заряженных звеньев. Приводим пример расчета массовой пропорции для катионного полиэлектролита ПДМДААХ с молекулярной массой заряженного звена 162 дальтона и анионного полиэлектролита натрий-ПАК с молекулярной массой заряженного звена 94 дальтона. Для получения из них требуемого продукта с содержанием положительно заряженных звеньев ПДМДААХ 25% от содержания отрицательно заряженных звеньев натрий-ПАК необходимо брать ПДМДААХ и натрий-ПАК в соотношении (0,25×162)/94 соответственно, то есть 40,5/94. Таким образом, массовое содержание ПДМДААХ составит 40,5/(40,5+94)=40,5/134,5=0,301 или 30,1% от общей исходной массы ПЭ, а содержание натрий-ПАК будет составлять 69,9% от общей исходной массы ПЭ. Отсюда следует, что для получения, например, 10.000 г состава с 5%-ной исходной концентрацией ПЭ необходимо взять ПДМДААХ в количестве 500×0,301=150,5 г и натрий-ПАК в количестве 349,5 г. В ходе образования продукта взаимодействия водосодержащих растворов катионного ПЭ и анионного ПЭ в системе в результате взаимодействия высвобождающихся противоионов хлора и натрия будет образовываться соль NaCl. Количество этой соли будет равно массе ПЭ, звенья которого взяты в недостатке (150,5 г), умноженной на молекулярную массу NaCl (58,5 дальтона) и деленной на молекулярную массу заряженного звена этого ПЭ, то есть на 162 дальтона. Таким образом, в ходе получения состава образуется (150,5×58,5)/162=54,3 г NaCl или 0, 54 мас.%. Масса продукта взаимодействия водосодержащих растворов катионного ПЭ и анионного ПЭ будет равна общей исходной массе ПЭ за вычетом количества образовавшейся соли, то есть 500-54,3=445, 7 г или 4,46 мас.%. Если вышеуказанный состав получать при концентрации первоначально вводимой соли NaCl, например, 0,05 мас.%, то суммарное содержание соли в составе будет равно 0,54+0,05=0,59 мас.%. Таким образом, будет получено 10.000 г состава с содержанием продукта взаимодействия водосодержащих растворов катионного ПЭ и анионного ПЭ 4,46 мас.%, содержанием водорастворимой соли NaCl 0,59 мас.% и содержанием воды 94,95 мас.%. Для получения составов другой рецептуры необходимо произвести соответствующий расчет.

В формуле изобретения отличительный признак - соотношение заряженных звеньев взятых ПЭ введен в отличительную часть формулы. Правомерность такого введения обусловлена тем, что в известном техническом решении, выбранном в качестве прототипа, содержание заряженных звеньев одного ПЭ составляет от 7,2 до 100% от содержания звеньев другого ПЭ (перерасчет проведен аналогично описанию, данному в предыдущем абзаце), а в нашем - от 5 до 50%. Таким образом, экспериментально установленный нами оптимальный интервал выходит за рамки описанного в прототипе.

При содержании заряженных звеньев одного ПЭ менее 5% от содержания заряженных звеньев другого ПЭ резко ухудшаются структурообразующие свойства состава для закрепления почв и грунтов и возрастает норма расхода состава. При содержании заряженных звеньев одного ПЭ в продукте более 50% для сохранения гомогенности состава требуется дополнительно вводить в него больше водорастворимой соли, что неизбежно приводит к нежелательному засолению почв и грунтов.

В предлагаемом составе в качестве соли можно использовать водорастворимую соль щелочного металла или аммония, или смесь такой соли с водорастворимой солью кальция или магния, причем соль необходимо брать в экспериментально найденном количестве, составляющем 0,1-0,62 мас.% от предложенного состава. При содержании соли меньшем, чем указано в формуле, состав становится негомогенным, что приводит к формированию неоднородного по свойствам покрытия на обработанной поверхности почвы (грунта). Большее, чем указано в формуле, содержание соли в составе приводит к нежелательному засолению почв, ухудшению их плодородия и постепенному выводу из сульскохозяйственного оборота.

В предлагаемом техническом решении экспериментально было найдено оптимальное содержание продукта взаимодействия водосодержащих растворов анионного ПЭ и катионного ПЭ в составе от 0,91 до 9,91 мас.%. При меньшем, чем заявлено, содержании продукта мала эффективность закрепления, то есть состав не образует корку на поверхности почвы. При большем содержании продукта возрастает вязкость состава и увеличивается норма его расход для пропитки слоя почвы и достижения нужной эффективности закрепления.

Наличие в составе именно продукта взаимодействия водосодержащих растворов анионного ПЭ и катионного ПЭ, а не просто механической смеси растворенных вышеназванных полимеров подтверждается результатами следующих экспериментов. В соответствии с формулой изобретения готовят продукт взаимодействия водосодержащего анионного ПЭ и катионного ПЭ в водном растворе соли NaCl. Помещают полученный образец в ячейку ультрацентрифуги и подбирают скорость вращения ротора ультрацентрифуги таким образом, чтобы обеспечить количественное (полное) осаждение продукта. Убеждаются в том, что надосадочная жидкость (супернатант) не содержит ни свободного анионного ПЭ, ни свободного катионного ПЭ. После этого проводят два контрольных эксперимента: в первом центрифугируют раствор анионного ПЭ в водном растворе соли, во втором - водный раствор катионного ПЭ в водном растворе соли. Концентрации ПЭ в контрольных экспериментах берут равными концентрации этих компонентов при формировании продукта. Центрифугирование растворов по отдельности взятых ПЭ проводят при той же скорости вращения ротора, при которой наблюдалось полное осаждение продукта. При этом убеждаются, что в указанных условиях ни отдельно взятый анионный ПЭ, ни отдельно взятый катионный ПЭ не осаждаются из раствора. Совокупность полученных результатов однозначно свидетельствует о том, что смешение водосодержащих растворов анионного ПЭ и катионного ПЭ при заявленном в формуле изобретения соотношении противоположно заряженных звеньев ПЭ сопровождается образованием нового продукта, в который количественно входят оба ПЭ.

Данный продукт является интерполиэлектролитным комплексом, однако точно описать его строение не представляется возможным.

Особо следует отметить, что в данном изобретении мы заявляем истинный состав для закрепления почв и грунтов, а не перечень отдельных компонентов, необходимых для получения такого состава.

Предлагаемый состав наносят методом дождевания на поверхность почвы или грунта при норме расхода 0,5-0,8 л/м2. При высыхании на поверхности почвы или грунта образуется почвенно-полимерная корка, толщина которой определяется содержанием компонентов в составе, его расходом и соответственно глубиной проникания. Образцы почвы и грунта, обработанные предлагаемым составом и находящиеся в эрозионных лотках, были высушены и испытаны в аэродинамической установке при скорости потока воздуха 8,0-16,7 м/с. Эффективность закрепления почвы определяли по количеству почвы, вынесенной с поверхности образца.

Преимущества предложенного состава иллюстрируют следующие примеры.

Пример 1.

Смешивают 5 г NaCl с 3.995 г водного раствора анионного ПЭ натрий-КМЦ, содержащего 47,8 г полимера, затем полученный раствор смешивают с 6.000 г водного раствора катионного ПЭ поли-N-этил-4-винилпиридиний хлорида (ПЭПХ), содержащего 52,2 г полимера. При этом общая исходная концентрация ПЭ составляет 1 мас.%, и ПЭ взяты в соотношении, при котором содержание заряженных звеньев Na-КМЦ составляет 50% от содержания заряженных звеньев ПВПХ. Получают 10.000 г состава, в котором содержание заряженного ПЭ, являющегося продуктом взаимодействия водосодержащих растворов катионного ПЭ и анионного ПЭ, составляет 0,91 мас.%. Содержание водорастворимой соли NaCl равно 0,14 мас.% и содержание воды равно 98,95 мас.%. Полученный состав методом дождевания наносят на поверхность образцов супесчаной почвы, находящихся в эрозионных лотках, при норме расхода 0,8 л/м2 и испытывают в аэродинамической установке при скорости потока воздуха 8,0 м/с. Эффективность закрепления почвы составляет 96±1%. Образующееся на поверхности почвы покрытие обладает хорошей водостойкостью.

Пример 2.

Смешивают 100 г водного раствора СаСl2, содержащего 1,0 г соли, с 3.000 г водного раствора катионного полиэлектролита ПДМДААХ, содержащего 164 г полимера, затем полученный раствор смешивают с 6.900 г водного раствора анионного полиэлектролита натрий-ПАК, содержащего 636,0 г полимера. При этом общая исходная концентрация ПЭ составляет 8,0 мас.% и ПЭ взяты в соотношении, при котором содержание заряженных звеньев катионного ПЭ составляет 15% от содержания заряженных звеньев анионного ПЭ. Получают 10.000 г состава, в котором содержание заряженного ПЭ, являющегося продуктом взаимодействия водосодержащих растворов анионного ПЭ и катионного ПЭ, составляет 7,41 мас.%, содержание водорастворимой соли (смеси NaCl и СаСl2) равно 0,6 мас.% и содержание воды равно 91,99 мас.%. Полученный состав методом дождевания наносят на поверхность образцов грунта, взятого с пляжа нефелинового хвостохранилища и находящегося в эрозионных лотках, при норме расхода 0,5 л/м2. После высыхания образцов их испытывают в аэродинамической установке при скорости потока воздуха 16,7 м/с. Эффективность закрепления грунта составляет 95±1%. Образующееся на поверхности грунта покрытие обладает хорошей водостойкостью.

Пример 3.

Смешивают 900 г водного раствора анионного полиэлектролита аммоний-ПАК, содержащего 60,5 г полимера, и 9.000 г водного раствора катионного полиэлектролита ПДМДААХ, содержащего 439,5 г полимера, затем в полученную смесь добавляют 100 г водного раствора MgCl2, содержащего 5,0 г соли. При этом общая исходная концентрация ПЭ составляет 5,0 мас.% и ПЭ взяты в соотношении, при котором содержание заряженных звеньев анионного ПЭ составляет 25% от содержания заряженных звеньев катионного ПЭ. Получают 10.000 г состава, в котором содержание заряженного ПЭ, являющегося продуктом взаимодействия водосодержащих растворов катионного ПЭ и анионного ПЭ, составляет 4,64 мас.%, содержание водорастворимой соли (смеси NH4Сl и СаСl2) равно 0,41 мас.% и содержание воды равно 94,95 мас.%. Полученный состав методом дождевания наносят на поверхность образцов суглинистой почвы, находящихся в эрозионных лотках, при норме расхода 0,6 л/м2. После высыхания образцов их испытывают в аэродинамической установке при скорости потока воздуха 16,7 м/с. Эффективность закрепления почвы составляет 95±1%. Образующееся на поверхности почвы покрытие обладает хорошей водостойкостью.

Пример 4.

Смешивают 500 г водного раствора KСl, содержащего 1,0 г соли, с 5.500 г водного раствора катионного ПЭ поли-N-этил-4-винилпиридиний бромида (ПЭПБ), содержащего 544,2 г полимера. Затем смешивают 500 г водного раствора KСl, содержащего 1,0 г соли, с 3.500 г водного раствора анионного полиэлектролита калий-ПАК, содержащего 55,8 г полимера. После этого полученные растворы смешивают друг с другом. При этом общая исходная концентрация ПЭ составляет 6,0 мас.% и ПЭ взяты в соотношении, при котором содержание заряженных звеньев анионного ПЭ составляет 20% от содержания заряженных звеньев катионного ПЭ. Получают 10.000 г состава, в котором содержание заряженного ПЭ, являющегося продуктом взаимодействия водосодержащих растворов катионного ПЭ и анионного ПЭ, составляет 5,4 мас.%, содержание водорастворимой соли (смеси KСl и КВr) равно 0,62 мас.%, и содержание воды равно 93,98 мас.%. Полученный состав методом дождевания наносят на поверхность образцов суглинистой почвы, находящихся в эрозионных лотках, при норме расхода 0,7 л/м2. После высыхания образцов их испытывают в аэродинамической установке при скорости потока воздуха 10 м/с. Эффективность закрепления почвы составляет 95±1%. Образующееся на поверхности почвы покрытие обладает хорошей водостойкостью.

Пример 5.

Смешивают 500 г водного раствора катионного полиэлектролита ПДМДААХ, содержащего 25,0 г полимера, с 9.499 г водного раствора анионного полиэлектролита натрий-КМЦ, содержащего 975 г полимера. После этого полученную смесь смешивают с 1,0 г MgCl2. При этом общая исходная концентрация ПЭ составляет 10 мас.% и ПЭ взяты в соотношении, при котором содержание заряженных звеньев катионного ПЭ составляет 5% от содержания заряженных звеньев анионного ПЭ. Получают 10.000 г состава, в котором содержание заряженного ПЭ, являющегося продуктом взаимодействия водосодержащих растворов анионного ПЭ и катионного ПЭ, составляет 9,91 мас.%, содержание водорастворимой соли (смеси NaCl и MgCl2) равно 0,10 мас.%. Полученный состав методом дождевания наносят на поверхность образцов лесной почвы, находящихся в эрозионных лотках, при норме расхода 0,6 л/м2. После высыхания образцов их испытывают в аэродинамической установке при скорости потока воздуха 8,0 м/с. Эффективность закрепления почвы составляет 96±1%. Образующееся на поверхности почвы покрытие обладает хорошей водостойкостью.

Пример 6.

Смешивают 0,5 г MgCl2 с 4.999,5 г водного раствора катионного полиэлектролита ПГМГХ, содержащего 241,2 г полимера. Затем смешивают 0,5 г MgCl2 с 4.999,5 г водного раствора анионного полиэлектролита калий-ПМАК, содержащего 58,5 г полимера. После этого полученные растворы смешивают друг с другом. При этом общая исходная концентрация ПЭ составляет 3,0 мас.% и ПЭ взяты в соотношении, при котором содержание заряженных звеньев анионного ПЭ составляет 35% от содержания заряженных звеньев катионного ПЭ. Получают 10.000 г состава, в котором содержание заряженного ПЭ, являющегося продуктом взаимодействия водосодержащих растворов анионного ПЭ и катионного ПЭ, составляет 2,65 мас.%, содержание водорастворимой соли (смеси KСl и MgCl2) равно 0,36 мас.% и содержание воды равно 96,99 мас.%. Полученный состав методом дождевания наносят на поверхность образцов чернозема, находящихся в эрозионных лотках, при норме расхода 0,6 л/м2. После высыхания образцов их испытывают в аэродинамической установке при скорости потока воздуха 12,0 м/с. Эффективность закрепления чернозема составляет 96±1%. Образующееся на поверхности чернозема покрытие обладает хорошей водостойкостью.

Пример 7.

Опыт проводят аналогично примеру 6, однако вместо MgCl2 вводят CaCl2. Эффективность закрепления почвы составляет 95±1%.

Пример 8.

Смешивают 1.000 г водного раствора катионного полиэлектролита ПГМГХ, содержащего 76,0 г полимера, с 8.990 г водного раствора анионного полиэлектролита натрий-ПМАК, содержащего 940 г полимера, затем в полученную смесь добавляют 10,0 г NaCl. При этом общая исходная концентрация ПЭ составляет 10 мас.% и ПЭ взяты в соотношении, при котором содержание заряженных звеньев катионного ПЭ составляет 5% от содержания заряженных звеньев анионного ПЭ. Получают 10.000 г состава, в котором содержание заряженного ПЭ, являющегося продуктом взаимодействия водосодержащих растворов катионного ПЭ и анионного ПЭ, составляет 9,75 мас.%, содержание водорастворимой соли NaCl равно 0,35 мас.% и содержание воды равно 89,9 мас.%. Полученный состав методом дождевания наносят на поверхность образцов суглинистой почвы, находящихся в эрозионных лотках, при норме расхода 0,8 л/м2. После высыхания образцов их испытывают в аэродинамической установке при скорости потока воздуха 8,0 м/с. Эффективность закрепления почвы составляет 97±1%. Образующееся на поверхности почвы покрытие обладает хорошей водостойкостью.

Пример 9.

Смешивают 4.000 г водного раствора катионного полиэлектролита ПВПХ, содержащего 79,4 г полимера, с 5.998 г водного раствора анионного полиэлектролита аммоний-ПМАК, содержащего 120,6 г полимера, затем в полученную смесь добавляют 2,0 г NН4Сl. При этом общая исходная концентрация ПЭ составляет 2,0 мас.% и ПЭ взяты в соотношении, при котором содержание заряженных звеньев катионного ПЭ составляет 40% от содержания заряженных звеньев анионного ПЭ. Получают 10.000 г состава, в котором содержание заряженного ПЭ, являющегося продуктом взаимодействия водосодержащих растворов катионного ПЭ и анионного ПЭ, составляет 1,75 мас.%, содержание водорастворимой соли NH4Cl равно 0,27 мас.%, и содержание воды равно 97,98 мас.%. Полученный состав методом дождевания наносят на поверхность образцов дерново-подзолистой почвы, находящейся в эрозионных лотках, при норме расхода 0,6 л/м2. После высыхания образцов их испытывают в аэродинамической установке при скорости потока воздуха 10 м/с. Эффективность закрепления почвы составляет 95±1%. Образующееся на поверхности почвы покрытие обладает хорошей водостойкостью.

Пример 10.

Опыт проводят аналогично примеру 9, однако вместо NН4Сl в смесь водных растворов полиэлектролитов добавляют CaCl2. Эффективность закрепления почвы полученным составом составляет 96±1%.

Таким образом, из приведенных примеров видно, что предложенный состав действительно дает возможность эффективно закреплять почвы и грунт от ветровой эрозии и позволяет существенно снизить содержание соли с 1,5-3,7 мас.% (прототип) до 0,10-0,62 мас.%, а также уменьшить норму расхода состава с 1-2 л/м2 (прототип) до 0,5-0,8 л/м2.

Состав для закрепления почв и грунтов на основе полиэлектролита, водорастворимой соли и воды, отличающийся тем, что в качестве полиэлектролита он содержит заряженный полиэлектролит, являющийся продуктом взаимодействия водосодержащих растворов катионного полиэлектролита и анионного полиэлектролита, выбранного из группы, включающей натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, соль щелочного металла или аммония полиакриловой кислоты или полиметакриловой кислоты, взятых в соотношении, при котором содержание заряженных звеньев одного полиэлектролита составляет от 5 до 50% от содержания заряженных звеньев другого полиэлектролита, а в качестве соли он содержит соль щелочного металла или аммония или смесь такой соли с солью кальция или магния при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Продукт взаимодействия
водосодержащих растворов
катионного полиэлектролита и
анионного полиэлектролита 0,91-9,91
Водорастворимая соль 0,10-0,62
Вода остальное


 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области рекультивации нарушенных земель в условиях Крайнего Севера и может быть использовано при восстановлении почвенно-растительного покрова, нарушенного в результате производственно-хозяйственной деятельности человека.
Изобретение относится к сельскому хозяйству и касается состава для восстановления биопродуктивности глинистых почв. .
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для снижения кислотности почвы, улучшения ее структуры и повышения плодородия. .

Изобретение относится к вяжущей композиции, к способу приготовления такой вяжущей композиции, к материалу из твердых частиц и способу обработки материала из твердых частиц.

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и может быть использовано для улучшения физических, биологических и агротехнических показателей почвы.
Изобретение относится к получению наполненной гелеобразной композиции, обладающей вязкоупругими свойствами. .

Изобретение относится к охране и восстановлению окружающей природной среды на нефте- и газодобывающих предприятиях и может быть использовано для утилизации отработанных буровых растворов, их детоксикации, а также в сельском хозяйстве при рекультивации нарушенных почв и земель.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для получения средств для детоксикации земель и рекультивации почв сельскохозяйственного назначения, а также при разработке способов их применения.

Изобретение относится к области мелиорации почв, а именно к составам для рекультивации. .

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для закрепления песков при строительстве и ремонте магистральных газо- и продуктопроводов, обочин автомобильных дорог, откосов каналов, оснований опор линий электропередач и связи, а также для других аналогичных целей.
Изобретение относится к области способов химического закрепления почв и грунтов и может быть использовано в сельском хозяйстве для борьбы с водной и ветровой эрозией, а также при строительстве дорог и других земляных сооружений
Изобретение относится к составам для химического закрепления почв и грунтов и может быть использовано в сельском хозяйстве для борьбы с водной и ветровой эрозией, а также при строительстве дорог и других земляных сооружений
Изобретение относится к мелиорации почв и может быть использовано при рекультивации почв, загрязненных нефтью. Для снижения токсичности почв и затрат на мелиорацию используют 3 вида глин различного химического состава с добавлением мелассы и биопрепарата Линекс в следующих соотношениях, масс.%: глина диалбекулит - 38-40; глина ирлит 1 - 28-32; глина ирлит 7 - 16-20; меласса - 8-12; биопрепарат Линекс - 2-4. Внесение в почву такого состава позволяет снизить количество нефтезагрязняющих веществ на 72%. 1 табл., 1 пр.
Изобретение относится к способу закрепления грунтов и фундаментов. Способ заключается в обработке последних содержащим латексный полимер закрепителем, применяемым в смеси с водой. Обработку грунта или фундамента осуществляют путем введения закрепителя посредством фрезы методом фрезеровки при смешивании закрепителя с грунтом или фундаментом. В качестве латексного полимера используют латексы из группы, включающей стирол-бутадиеновый латекс, (мет)акрилатный латекс, этилен-винилацетатный латекс, этилен/пропиленовый латекс, этилен/пропилен-димерный латекс, бутадиен-акрилонитриловый латекс, силиконовый латекс, полибутадиеновый латекс, латекс из натурального каучука или же смесь двух или нескольких из указанных латексов. Закрепитель дополнительно содержит загуститель на основе целлюлозы, пеногаситель, выбранный из группы, включающей силиконы, гликолевые эфиры, натуральные жиры или масла и жирные спирты, а также, по меньшей мере, один хлорид или, по меньшей мере, один гидроксид щелочного или щелочноземельного металла, причем закрепитель имеет состав (вес.%): 0,1-50 латексного полимера, 0,05-5 загустителя, до 5 пеногасителя, 0,01-10 хлорида или гидроксида щелочного или щелочноземельного металла, остаток до 100 - вода. Технический результат - закрепление (упрочнение) и стабилизация грунтов или фундаментов, дающее возможность без вывоза и утилизации старого грунта и особых затрат проводить строительно-земляные работы. 5 з.п. ф-лы, 2 пр.
Изобретение относится к области мелиорации земель в районах нефтегазодобычи, в частности к композиционному мелиоративному материалу. Композиционный материал включает буровой отход, портландцемент в количестве от 5 до 10% от объема бурового отхода, углерод технический от 0,5 до 1% от объема бурового отхода, известь негашеную от 3 до 5% от объема бурового отхода, торф от 20 до 40% от объема бурового отхода, песок от 10 до 30% от объема бурового отхода, фосфоросодержащее минеральное удобрение от 20 до 30 кг на 1 т композиционного материала. В качестве фосфоросодержащего минерального удобрения композиционный материал может содержать двойной диаммофосфат, нитроаммофоску, аммофос с сульфатом калия или с хлористым калием в соотношении 70:30 мас.%, диаммофос с сульфатом калия или с хлористым калием в соотношении 70:30 мас.%. Композиционный материал дополнительно содержит буровой раствор отработанный или неиспользованный на углеводородной основе с содержанием углеводородов от 3 до 5% от объема бурового отхода. Использование данного композиционного материала обеспечивает эффективную рекультивацию нарушенных земель с одновременной утилизацией вредных отходов бурения, а также улучшение экологической обстановки. 7 з.п. ф-лы, 3 пр.

Изобретение относится к способу связывания немонолитных оксидных неорганических материалов отверждаемыми композициями, а также к отвержденным композициям, которые могут быть получены указанным способом. Способ заключается в осуществлении контакта неорганических материалов с отверждаемой композицией, содержащей, по меньшей мере, одну отверждаемую этерифицированную карбамидо-формальдегидную смолу, содержащую определенные структурные единицы, с последующим термическим отверждением смолы. Причем количество отверждаемой композиции составляет от 0,5 до 60 мас.% в пересчете на неорганические материалы и отверждение осуществляют при температуре от более 0 до 280°С. Полученные отвержденные композиции обладают улучшенными физико-механическими характеристиками. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 11 табл.
Изобретение относится к композиционному влагоудерживающему материалу, который может быть использован в растениеводстве для улучшения водно-воздушного и питательного режима почвы, а также восстановления растительности на почвах разного типа. Композиционный влагоудерживающий материал выполнен на основе акрилового сополимера и наполнителя. Акриловый сополимер выполнен на основе акриламида и солей акриловой кислоты при соотношении 20/80-80/20 мол.% в присутствии сшивающего агента N,N'-метилен-бис-акриламида и инициатора полимеризации. В качестве наполнителя используется смесь отходов биокаталитических производств акриловых мономеров и солей гуминовых кислот при соотношении 99/70-1/30 мас.% по сухому веществу в виде водной пасты или сухом порошкообразном виде. При этом общее содержание наполнителя составляет до 60 мас.%. Описан способ получения композиционного влагоудерживающего материала. Технический результат - пониженная себестоимость влагоудерживающего материала, наличие дополнительного источника питания растений, упрощение технологии изготовления наполненного геля при сохранении водосорбционных свойств на уровне существующих наполненных и не наполненных аналогов. 2 н.п. ф-лы, 1 табл., 10 пр.
Изобретение относится к области охраны окружающей среды, а именно к биологической рекультивации нарушенных земель и утилизации промышленных отходов. Материал включает шлам содового производства и обезвоженный избыточный активный ил или смесь обезвоженного избыточного активного ила и осадка первичных отстойников после очистки городских хозяйственно-бытовых стоков. Обезвоженный избыточный активный ил представляет собой отход текущего выхода или отход, стабилизированный в естественных условиях от 1 года до 10 лет следующего состава, мас.%: органические вещества - 49-67, минеральные вещества - 33-51, в т.ч. общий азот до 5,7%, фосфор до 7,4%. Использован шлам содового производства мелкой фракции размером менее 0,5 мм, полученной в результате центрифугирования при скорости вращения 3800-4200 об./мин и времени центрифугирования 12-18 мин с pH водных вытяжек 8,2-8,5. Массовое соотношение шлама содового производства к обезвоженному избыточному активному илу или смеси обезвоженного избыточного активного ила и осадка первичных отстойников составляет 2:1-1:1. Техническим результатом является получение материала для биологической рекультивации без ограничения области применения, снижение стоимости материала и расширение сырьевых ресурсов для его получения. 4 табл.
Изобретение относится к области сельского и городского хозяйств. Способ включает обработку верхнего слоя субстрата открытых спортивных площадок водным раствором реагента. В качестве реагента используют 1%-ный водный раствор перекиси водорода. Обработку верхнего слоя субстрата спортивных площадок с травяным покрытием осуществляют путем полива дождеванием циклом по 5 поливов в сутки в течение 5 дней в количестве 20 т на один полив. После обработки реагентом удаляют вспученную на поверхность открытых спортивных площадок органическую массу, выдерживают перерыв в обработке в течение двух дней. Затем повторяют цикл обработки травяного покрытия также путем проведения полива дождеванием 1%-ным водным раствором перекиси водорода и в случае необходимости проводят подсев семян дернообразующих злаков для восстановления травяного покрытия открытых спортивных площадок. Способ позволяет повысить интенсивность и снизить сроки формирования травяного покрытия и упростить уход за травяным покрытием. 1 пр.
Изобретение относится к области сельского и городского хозяйств. В способе осуществляют механическое удаление верхнего травянистого слоя газона с органическим материалом до песка, вносят в оставшийся субстрат с корневой системой и органическим материалом 10% раствор перекиси водорода путем 4-этапного полива дождеванием. Причем первый полив осуществляют из расчета 20 т раствора перекиси водорода на 0,8 га. Удаляют вспученную на поверхность массу органического материала, затем осуществляют последующие три полива в течение двух суток по мере появления темных пятен органического материала на песке до получения на поверхности субстрата чистого песка без органического материала. Осуществляют два промывочных полива и подсыпают песок для последующего высевания в него семян дернообразующих злаков. Способ позволяет повысить интенсивность и снизить сроки формирования сильной корневой системы травяного газонного покрытия, сократить сроки восстановления газонов. 1 пр.
Наверх