Способ приготовления раствора для подкормки плодовых деревьев

Изобретение может быть использовано в сельском хозяйстве. Для приготовления раствора для подкормки плодовых деревьев готовят исходный раствор смешением раствора FeSO4 с раствором перекиси водорода. К полученному раствору, содержащему ионы Fe2+ и Fe3+, добавляют избыток щелочи и осаждают высокодисперсные частицы магнетита. Для осаждения частиц магнетита используют NaOH, KOH, NH4OH. Большую часть маточного раствора удаляют центрифугированием. Проводят стабилизацию частиц магнетита поверхностно-активным веществом, в качестве которого используют нафтеновые кислоты, выкипающие при температуре в пределах 150-250 °С при давлении 5 мм ртутного столба. Затем осуществляют пептизацию стабилизированных частиц в водной среде при нагревании при температуре 60-80 °С с непрерывным перемешиванием. Изобретение позволяет упростить приготовление коллоидного раствора магнетита в водной среде, повысить его стабильность и эффективность при использовании в качестве подкормки для плодовых деревьев. 1 з.п. ф-лы, 1 пр.

 

Изобретение относится к способам приготовления коллоидных растворов частиц магнетита, диспергированных в водной среде, стабильность которых обеспечивается введением стабилизирующих добавок.

Такие растворы могут быть использованы в самых различных отраслях, например в сельском хозяйстве для подкормки плодовых деревьев, при термической закалке деталей, в дефектоскопии, при разделении немагнитных материалов по плотности, в медицине и т.д. Поэтому и требования к таким коллоидным растворам сильно различаются.

Известен способ приготовления таких растворов, в которых для стабилизации их используют два поверхностно-активных вещества (ПАВ) (патент США №4094804). Полученный магнетит промывают и отфильтровывают от маточного раствора, вводят первое ПАВ - олеат натрия. После промывки и фильтрации стабилизированных частиц вводят второе ПАВ, в частности додецилбензол сульфонат, олеат натрия, полиоксиэтиленнониафениловые эфиры.

Общими признаками предлагаемого и известного способов являются осаждение частиц магнетита из водного раствора, содержащего ионы Fe2+ и Fe3+ щелочью. В зависимости от области использования таких растворов общими могут быть также промывка полученной суспензии магнетита для удаления маточного раствора. Кроме того, для стабилизации частиц магнетита используют два стабилизатора.

Недостатками известного способа приготовления коллоидного раствора магнетита в водной среде являются сложность и трудоемкость отдельных стадий процесса, дороговизна оборудования, учитывая высокую коррозионность используемых растворов, большие потери дисперсной фазы (магнетита) в процессе многократных промывок осадка и фильтрации, невысокие магнитные характеристики получаемых растворов.

Известен способ приготовления коллоидного раствора магнетита в водной среде, именуемого ферромагнитной жидкостью, который включает осаждение магнетита щелочью при добавлении ее к раствору солей двух и трехвалентного железа, промывку осадка рН 7, введение первого стабилизатора после термостатирования промытого осадка магнетита (патент РФ №2474902, H01F 1/28). Затем проводят промывку водой стабилизированных частиц магнетита с получением магнитной жидкости после смешения стабилизированных частиц магнетита с легкокипящим углеводородным растворителем (гексан, гептан). Из полученной магнитной жидкости удаляют избыток первого стабилизатора полярным растворителем (спирт, ацетон). К осадку магнетита после удаления легкокипящего растворителя добавляют второй стабилизатор - стеарат натрия и пептизируют его при нагревании в водной среде.

Общими признаками предлагаемого способа приготовления коллоидного раствора магнетита и известного являются стадия осаждения магнетита щелочью при добавлении ее к водному раствору, содержащему ионы Fe2+ и Fe3+, а также использование двух поверхностно-активных веществ для получения устойчивых растворов.

Недостатками известного способа являются многостадийность процесса - начиная от приготовления исходных растворов до введения первого стабилизатора в суспензию магнетита, от получения магнитной жидкости до введения второго стабилизатора и стабилизации магнетита в водной среде.

Огромный расход воды при многократной промывке свежеосажденного магнетита и стабилизированных частиц, а также полярного растворителя (спирт, ацетон) при удалении избытка стабилизатора делают стоимость коллоидного раствора неприемлемо высокой. Наконец, о возможности использования таких растворов в процессах МГ-сепарации можно утверждать только после проверки их устойчивости в сильном градиентном магнитном поле.

Наиболее близким к заявляемому способу по технической сущности и достигаемому эффекту является способ приготовления магнитной жидкости (а.с. СССР №1074826). Согласно этому способу получения коллоидного раствора магнетита в водной среде (магнитной жидкости) процесс приготовления включает осаждение частиц магнетита из водного раствора смеси солей двух и трехвалентного железа щелочью, стабилизации частиц магнетита первым ПАВ - жирной кислотой, экстракцию стабилизированных частиц магнетита легкокипящим углеводородным растворителем, удаление экстрагента и пептизацию осадка в водном растворе второго ПАВ - соль или соли жирных кислот с числом углеродных атомов, равным 10-17.

Общими признаками предлагаемого и известного способа приготовления коллоидного раствора магнетита в водной среде являются:

- осаждение высокодисперсных частиц магнетита путем добавления щелочи к раствору, содержащему ионы Fe2+ и Fe3+;

- удаление маточного раствора;

- стабилизация частиц магнетита в водной среде.

К недостаткам известно способа относятся:

- использование хлорного железа для приготовления исходного раствора, т.к. такие растворы являются высококоррозионными. При переходе к промышленному производству коллоидных растворов магнетита возникнут проблемы с подбором материалов для изготовления аппаратов. Наиболее приемлемым материалом может служить титан, что приведет к заметному удорожанию установки;

- высокие энергетические затраты на нагрев и перемешивание реакционной массы на стадии стабилизации магнетита первым поверхностно-активным веществом;

- использование легкокипящих углеводородов для экстракции стабилизированных частиц магнетита первым поверхностно-активным веществом делают процесс приготовления пожаро и взрывоопасным.

Задача изобретения заключается в создании более простого способа приготовления коллоидного раствора магнетита в водной среде, обеспечивающего снижение стоимости получаемого продукта.

Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом способе, включающем осаждение высокодисперсных частиц магнетита щелочью путем добавки ее к раствору, содержащему ионы Fe2+ и Fe3+, удаление маточного раствора, стабилизацию частиц магнетита первым и вторым поверхностно-активным веществом и пептизацию стабилизированных частиц в водной среде, исходный раствор готовят смешением раствора двухвалентного железа с раствором перекиси водорода, удаление маточного раствора осуществляют центрифугированием, стабилизацию частиц магнетита первым и вторым поверхностно-активными веществами проводят одновременно, причем в качестве первого и второго поверхностно-активных веществ используют нафтеновые кислоты, выкипающие в пределах 150-250 градусах Цельсия при 5 мм рт.ст. и их соли, а осаждение частиц магнетита осуществляют при использовании NaOH, КОН или NH4OH.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. К водному раствору соли двухвалентного железа добавляют при интенсивном перемешивании раствор перекиси водорода, а затем щелочной раствор. Количество добавляемой перекиси водорода выбирают так, чтобы молярное отношение H2O2/FeSO4 составляло 0,33. Отклонение от указанной величины приводит к уменьшению выхода магнитной фазы. В качестве щелочи обычно используют растворы аммиака, хотя для этой цели можно использовать растворы NaOH или КОН. Магнетит выпадает в осадок сразу после добавления щелочи. Маточный раствор после отстоя осадка удаляют декантацией, а оставшуюся суспензию центрифугируют для почти полного удаления маточного раствора.

В полученный концентрат добавляют стабилизатор - нафтеновые кислоты, а второй стабилизатор - соли нафтеновых кислот образуются уже в процессе стабилизации. Так как щелочи при осаждении магнетита добавляют в избытке по сравнению со стехиометрически необходимым, то в концентрате обязательно присутствует щелочь в количестве, достаточном для получения соли нафтеновой кислоты.

Диспергирование стабилизированных частиц проводят при нагревании при температуре 60-80 градусов Цельсия с непрерывным перемешиванием.

Пример

345 г FeSO4 7H2O растворяют в 3 л дистиллированной воды. К полученному раствору добавляют при перемешивании 2,2 л раствора перекиси водорода (0,64%), а затем 850 мл 25% раствора аммиака. Через 3 минуты перемешивание прекращают и дают осесть образовавшимся частицам магнетита. Через 30 минут маточный раствор удаляют, а оставшуюся суспензию центрифугируют для удаления большей части маточного раствора. К полученному концентрату добавляют 40 мл нафтеновых кислот и нагревают его при перемешивании до температуры 60-80 градусов Цельсия. Получено 200 мл коллоидного раствора магнетита плотностью 1,41 г/см3.

Таким образом, предлагаемый способ приготовления коллоидного раствора магнетита в водной среде позволяет получать жидкость с высокими характеристиками при значительном упрощении технологии и использовании более дешевого сырья и стабилизатора, выпускаемого отечественной промышленностью.

Использование предлагаемого изобретения позволит повысить эффективность использования таких растворов в сельском хозяйстве при проведении процесса подкормки плодовых деревьев. Магнитные характеристики таких растворов не играют определяющего значения, а стабильность таких жидкостей ограничивается сендиментационной устойчивостью, которая была подтверждена проведенными полевыми испытаниями и актами использования таких растворов в ЗАО «Новомихайловское», участок «Кривохижено».

1. Способ приготовления раствора для подкормки плодовых деревьев, содержащего оксид железа, отличающийся тем, что готовят исходный раствор смешением раствора FeSO4 с раствором перекиси водорода, к полученному раствору, содержащему ионы Fe2+ и Fe3+, добавляют избыток щелочи и осаждают высокодисперсные частицы магнетита, удаляют большую часть маточного раствора центрифугированием, проводят стабилизацию частиц магнетита поверхностно-активным веществом, в качестве которого используют нафтеновые кислоты, выкипающие при температуре в пределах 150-250 градусов Цельсия при давлении 5 мм ртутного столба, затем осуществляют пептизацию стабилизированных частиц в водной среде при нагревании при температуре 60-80 градусов Цельсия с непрерывным перемешиванием.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осаждение частиц магнетита осуществляют при использовании NaOH, KOH, NH4OH.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области металлургии. Для улучшения магнитных свойств стали осуществляют нагрев стального сляба, содержащего, в мас.

Изобретение относится к обработке листов из электротехнической стали. Для измельчения магнитных доменов посредством облучения подвергнутого окончательному отжигу листа высокоэнергетичным пучком с использованием лазерного пучка, электронного пучка или другого подобного пучка в условиях изменения скорости перемещения устройство содержит механизм облучения для сканирования высокоэнергетичным пучком в направлении, ортогональном направлению подачи стального листа, при этом механизм облучения имеет функцию устанавливать диагональное направление сканирования высокоэнергетичным пучком относительно ортогонального направления, ориентированное под углом к направлению подачи, который определяют на основе скорости перемещения листа в направлении его подачи.

Изобретение относится к производству текстурированного листа из электротехнической стали, используемого для изготовления стальных сердечников трансформаторов.

Группа изобретений относится к области порошковой металлургии, а именно к магнитным (магнитотвердым) материалам для постоянных магнитов на основе редкоземельных элементов и к изделиям, выполненным из таких материалов, и может быть использована в авиационной промышленности.

Изобретение может быть использовано в неорганической химии. Магнитоактивное соединение получают путем конденсации из растворов соли железа(II) и окислителя при их смешении и добавлении щелочного реагента.

Изобретение относится к области металлургии, в частности, к текстурированному листу электротехнической стали с пониженными потерями в железе. Текстурированный лист электротехнической стали содержит на обеих поверхностях стального листа форстеритовую пленку и покрытие, создающее растягивающее напряжение.

Изобретение относится к области металлургии. Для уменьшения потерь в железе текстурированный лист электротехнической стали подвергают обработке по измельчению магнитных доменов путем создания деформации, причем лист содержит изолирующее покрытие с превосходными изолирующими свойствами и устойчивостью к коррозии.

Изобретение относится к получению магнитного материала, содержащего диоксид кремния и оксид железа, и может быть использовано в производстве магнитных сорбентов.

Настоящее изобретение предлагает текстурированный лист электротехнической стали, обеспечивающий возможность производства энергетически высокоэффективного трансформатора с сердечником из данного листа, обладающего крайне низкими потерями в железе и крайне низким уровнем шума, который может использоваться в различных окружающих условиях.

Изобретение относится к области металлургии. Для обеспкчения высокой магнитной индукции и особо низкого уровня удельных магнитных потерь при высокой плоскостности полосы осуществляют выплавку стали, содержащую, мас.%: от 2,5 до 3,5 Si, от 0,05 до 0,40 Mn, от 0,004 до 0,013 N, менее 0,012 S, от 0,010 до 0,040 кислотнорастворимого Al, менее 0,005 Ti, Fe и неизбежные примеси - остальное, разливку стали в слябы, нагрев слябов, горячую прокатку, нормализационный отжиг, травление, однократную или многопроходную холодную прокатку полос в один этап с температурой полосы не менее чем в двух проходах 190-230°C, обезуглероживающе-рекристаллизационный отжиг, азотирование, нанесение разделяющего термостойкого покрытия, высокотемпературный отжиг для вторичной рекристаллизации.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения смеси микроэлементной на основе лимонной и оксиэтилидендифосфоновой кислот, содержащей композицию микроэлементов в виде органоминеральных комплексов марганца, железа, цинка, кобальта, молибдена, меди и неорганических соединений магния и бора, причем исходные компоненты вводятся в раствор лимонной кислоты в строго определенной последовательности, а именно: сульфат марганца, сульфат железа, окись цинка, нитрат кобальта, молибденовокислый аммоний, сульфат меди, окись магния или окись цинка, борная кислота - затем оксиэтилидендифосфоновая кислота с целью обеспечения pH среды в интервале 1,2÷2,2 в течение всего производственного цикла.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Для корневой подкормки винограда на песчаных почвах производят внесение азотных, фосфорных, калийных удобрений гидробуром под корень на глубину 25-30 см в фазе начала сокодвижения совместно с борной кислотой при следующем соотношении компонентов действующего вещества на один гектар: азота - 90 кг, фосфора - 90 кг, калия - 90 кг, борной кислоты - 3 кг.

Изобретение относится к биотехнологии. Состав среды для культивирования растения семейства Рясковые (Lemna minor) в условиях in vitro включает фосфат калия монозамещенный - KH2PO4, четырехводный нитрат кальция - Ca(NO3)2×4H2O, нитрат калия - KNO3, семиводный сульфат магния - MgSO4×7H2O, двуводный молибдат натрия - Na2MoO4×2H2O, семиводный сульфат цинка - ZnSO4×7H2O, двунатриевый дигидрат этилендиаминтетрауксусной кислоты - Nа2ЭДТА×2H2O и борную кислоту - H3BO3, дополнительно содержит калия йодид - KI, кобальта хлорид - CoCl2×6H2O, глицин, глутамин, тиамин, пиридоксин, фолиевую кислоту, семиводный сульфат железа - FeSO4×7H2O, пятиводный сульфат марганца - MnSO4×5H2O, фруктозу и пятиводный сульфат меди - CuSO4×5H2O.
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения водного раствора минерального удобрения для предпосевной обработки семян на основе солей макро- и микроэлементов с динатриевой солью этилендиаминтетрауксусной кислоты, причем раствор №1 содержит прилипатель и проникатель, хелаты микроэлементов получаются непосредственно перед применением, при этом рабочий раствор готовится смешением раствора №1 и раствора №2, которые разбавляются водой.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Органоминеральное удобрение для овощных культур включает микроэлементы: медь, кобальт и цинк, а также макроэлементы: азот, фосфор, калий и воду в связанной форме, причем оно дополнительно содержит мезоэлементы: кальций, магний и кремний, биологически активные вещества: глутаминовую и аспарагиновую кислоты, эпибрассинолид, а микроэлементы дополнительно включают: железо, марганец, бор, молибден и йод.
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Композиция для подкормки растений включает водорастворимые компоненты, содержащие азот, микро- и макроэлементы: молибден, бор, серу, титан, никель, алюминий, йод, селен, и воду, при этом содержит автолизат дрожжей.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения комплексного микроудобрения включает введение кислого компонента - лимонной кислоты - в воду, в полученный раствор добавляют гидроксид калия и последовательно соли микроэлементов - марганца, цинка, кобальта, меди и борную кислоту, причем для нагревания раствора используют тепло, выделяющееся при реакции взаимодействия кислого компонента с гидроксидом калия, в качестве кислого компонента дополнительно вводят янтарную кислоту, добавляют соли микроэлементов в виде сульфатов, или хлоридов, или нитратов, дополнительно вводят хлорид лития.

Изобретения относятся к удобрениям. Способ получения композиции полифосфата металла микроэлемента.
Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к получению комплексно обогащенных макро- и микроэлементами плодов и ягод. Способ предусматривает однократное применение внекорневой обработки растений водным рабочим раствором, приготовленным с использованием селената натрия концентрацией 3 мг/л, йодистого калия концентрацией 250 мг/л, сульфата цинка концентрацией 2 г/л, сульфата магния концентрацией 12 г/л, сульфата марганца концентрацией 0,6 г/л и добавлением 15 г гашеной извести во избежание ожога растений.
Группа изобретений относится к сельскому хозяйству. Комплексное минеральное удобрение для льна включает азотсодержащую, фосфорную, калийную составляющие, а также микродобавки.

Изобретение может быть использовано в неорганической химии. Магнитоактивное соединение получают путем конденсации из растворов соли железа(II) и окислителя при их смешении и добавлении щелочного реагента.

Изобретение может быть использовано в сельском хозяйстве. Для приготовления раствора для подкормки плодовых деревьев готовят исходный раствор смешением раствора FeSO4 с раствором перекиси водорода. К полученному раствору, содержащему ионы Fe2+ и Fe3+, добавляют избыток щелочи и осаждают высокодисперсные частицы магнетита. Для осаждения частиц магнетита используют NaOH, KOH, NH4OH. Большую часть маточного раствора удаляют центрифугированием. Проводят стабилизацию частиц магнетита поверхностно-активным веществом, в качестве которого используют нафтеновые кислоты, выкипающие при температуре в пределах 150-250 °С при давлении 5 мм ртутного столба. Затем осуществляют пептизацию стабилизированных частиц в водной среде при нагревании при температуре 60-80 °С с непрерывным перемешиванием. Изобретение позволяет упростить приготовление коллоидного раствора магнетита в водной среде, повысить его стабильность и эффективность при использовании в качестве подкормки для плодовых деревьев. 1 з.п. ф-лы, 1 пр.

Наверх