Способ фракционного разделения фульвокислот почвы

Номер патента: 338850

Автор: Семенова

ZIP архив

Текст

ОПИСАЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскиз Социалистическнл РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое отЗаявлено 24.11 свидетельства1 ( 1631499/30 М. К 01 п 33 с присоединением заявки Комитет по деламизобретений н открмтипри Совете МинистровСССР иоритетубликовано 15.Ч.1972,УДК 631.42,631.411етеньования описания 12 Х 1.1 та опуб Автор зобретени Н. К, Семеноваосковская ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знаменисельскохозяйственная академия имени К. А. Тимирязева аявит СПОСОБ ФРАКЦИОННОГО РАЗДЕЛЕН ФУЛЬВОКИСЛОТ ПОЧВЫ еским,опо и к спосо зработал способ фракцифульвокислот почвы. Он ильям с зделен Изобретение относится к химичсобам анализа веществ, в частностбам анализа почвы.К фулывокислотам относят растворимые в воде перегнойные кислоты, Это наиболее активные в химическом отношении кислоты почвы, Они способны растворять минералы, образуя с находящимися в них металлами нерастворимые и растворимые соли. Последние с потоками воды уносятся в нижние горизонты, обусловливая подзолообразовательный процесс в почве.фульвокислоты представляют собой смесь нескольких веществ, химические и биологические свойства которых, а, следовательно, и их действие на почву и растения неодинаковы. Общее количество фульвокислот и соотношение отдельных компонентов их в той или иной, почве значительно варьирует в зависимости от ее происходжения, растительного покрова, климата, микрофлоры и других факторов. Поэтому для выяснения характера и степени влияния фульвокислот на почву и растения важно знать химическую природу и активность отдельных фульвокислот, для чего необходимо, провести их фракционное разделение,В. В. В раонного ра ия же предложил их классификацшо ц тривиальную номенклатуру. По способу В. В. Вильямса фульвокислоты разделяют на четыре фракции: 1) фульвановая кислота - не ад сорбируется на окиси алюминия; 2) фульвеновая кислота - алюируется с окиси алюминия аммиаком; 3) фульвиновая кислота - элюируется с окиси алюминия серной кислотой; 4) лигнофульвоновая кислота - элюпру ется с угля ацетоном. Кислоты выделялись вформе аммонийных солей, а не в чистом виде.Способ В. В. Вильямса проводится в сведующей последовательности: 1) отделение примеси ульминовой кислоты окисью алюми ния; 2) адсорбция фульвокислот на угле иэлюирование 2%-ным аммиаком фульвановой, фульвеновой и фульвиновой кислот и 50%-ным ацетоном лигнофульвоновой кислоты; 3) вьвпаривание элюатов и разделение 20 аммиачной фракции на окиси алюминия,В. В. Вильямс работал с небольшими(10 г) навесками почвы. При применении его опособа к большим (0,1 - 2,0 кг) навескам почвы встречаются значительные трудности, 25 обусловленные следующими факторами:1) трудоемкостью, связанной с необходимостью выпаривать большие объемы аммиачных и ацетоновых элюатов, что, к тому же, может, привести к изменению самой природы Зо фульвокислот; 2) неудобством работы с50 55 60 65 окисью алюминия - при отделении ульминовой кислоты на ней частично адсорбируются и фульвокислоты. При фракционировании аммиачной фракции часть фульвокислот прочно связывается ,с адсорбентом, и для элюирования приходится применять более высокие (5 в /о) концентрации растворов кислот и щелочей, которые могут привести также к изменению, природы,фульвокислот и, кроме того, вызвать растворения окиси алюминия.Предлагаемый способ предназначен для разделения фульвокислот из больших навесок почвы (0,1 - 2,0 кг) и получения чистых препаратов этих кислот в количествах, необходимых и достаточных для изучения их химической природы.Способ,позволяет проводить четкое и быстрое фракционное разделение фульвокислот, не,прибегая к применению окиси алюминия ч концентрированию алюатов выпариванием, а также получать беззольные препараты фульвановой, фульвеновой, фульвнновой, лигнофульвоновой и ульминовой кислот.Достигается это тем, что отделение ульминовой кислоты от фульвокислот проводят путем адсорбции на ка 1 проновой смоле, концент. рирование и последующее разделение аммиачного и ацетонового алюатов - на целлюлозоанионите, а очистку растворов полученных кислот от минеральных примесей - ионообменных смолах в ореде ацетона или этанола,,Предлагаемый способ сводится к следующим операциям: 1) отделение ульминовой кислоты адсорбцией на капроновой смоле с последующим элюированием 0,5 - 1,0% -ным раствором аммиакаподкислением и центрифугирован нем; 2),поэтанное разделение фульвокислот; а) на угле, предпочтительно марки ОУ-А (получают две фракции - аммиачную и ацетоновую) и б),на целлюлозоанионите. Аммиачный элюат, содержащий фульвановую, фульвеновую и фульвиновую кислоты, концентрируют на целлюлозоанионите, в качестве которого берут диэтиламиноэтилцеллюлозу и/или триэтиламиноэтилцеллюлозу. Разделение происходит в процессе элюирования растворами кислот возрастающей концентрации и 50%-ным водным раствором ацетона, содержащим 3/о кислоты;3) концентрирование ацетонового элюата и ,выделение лигнофульвоновой кислоты;4) очистка полученных кислот от минеральных примесей и перевод их из солевой формы в кислую на ионообменных смолах в среде 50%-ного ацетона или 50%-ного этанола.При проведении,первой операции берут раствор аммиака, предпочтительно концентрацией 0,5 - 1,0%, Можно брать и другие щелочи, но результат получается не лучше.При проведении операции 2 б можно брать в качестве адсорбента помимо диэтиламиноэтил- и/или триэтиламиноэтилцеллюлозы также и другие целлюлозоаниониты, например 1 О 15 20 25 зо 35 40 45 Эктеола-целлюлозу, но элюирование в этом случае проходит менее полно,В качестве ионообменных смол, используемых для очистки фульвокислот, берут катионит КУи АНИОНИТ ЭДЭп.Ниже приведен пример разделения фульвокислот дерновоподзолистой почвы Лесной опытной дачи Москоьской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева (почвенный горизонт 0 - 10 см),1. Выделение фульвокислот из почвы. Навеску почвы 1 кг несколько раз обрабатывают 0,1 ц раствором натриевой щелочи. Вытяжку (20 л) подкисля 1 от 50%-ной серной кислотой до рН 2, После отстаивания смеси раствор фульвокислот отделяют от осадка гуминовых кислот декантацией, центрифугированием и фильтрованием через плотный фильтр.2. Отделение,примеси ульминовой кислоты от фульвокислот. Рас т вор фульвокислот сливают в бутыль объемом 20 л, куда помещают 150 г порошка капроновой смолы, и встряхивают. Капроновая смола адсорбирует ульминовую кислоту, и после отстаивания в течение 30 мин полученную смесь фильтруют, Ульминовую кислоту снимают со смолы 0,5/оным раствором аммиака, а затем подкисляют 50/,-ной серной кислотой до рН 2, Выпавшую ульминовую кислоту отделяют цснтрифугированием, а кислый раствор, содержащий фульвокислоты, объединяют,с раствором фульвокислот, оставшимся после отделения ульминовой кислоты.3. Первый этап фракционного разделения фульвокислот. Кислый раствор фульвокислот пропускают через уголь (марки ОУ-А), помещенный в воронку с пористым дном диаметром 19 см. Уголь отмывают от минеральных примесей. Фульвановую, фульвеновую и фильвиновую кислоты элюируют 2% -,ным раствором аммиака, а лигнофульвоновую - 50% -ным,водным ацетоном, содержащим 1 мл аммиака на 1 л раствора, т, е, содержащим 0,001 об. % аммиака,Ацетоновый элюат разбавляют в два раза водой и пропускают через слой целлюлозы высотой 5 см, Адсорбент отмывают, и лигнофульвоновую кислоту снимают 3/о-,ным раствором серной кислоты. Последнюю осаждают гидратом окиси бария. Сернокислый барий отделяют центрифугированием, а оставшуюся в водном растворе лигнофульвоновую кислоту пропускают через, колонки с катионитом КУи анионитом ЭДЭп.4. Второй этап фракционного разделения фульвокислот. Аммиачный элюат концентрируют на диэтиламиноэтилцеллюлозе, Последнюю промывают водой до нейтральной реакции, Фульвановую кислоту элуируют 0,5 О/оным раствором серной кислоты, фульвеновую - 3%-ным раствором сернои кислоты и фульвиновую - 5% -ным,водяным раствором ацетонасодержащим 3 серной кислоты.338850 Предмет изобретения Элементарный состав фульвокислот, % Кислоты О (по разности)4,51 2,56 3,27 1,20 44,65 38,21 35,21 33,20 44,78 53,28 56,08 59,73 ЛигнофульвоноваяФульвиноваяфульвеноваяФульвановая 6,12 5,95 5,45 5,87 Составитель Ю, Кюрегян Техред Д. Богданова Корректор Е. Миронова Редактор Н. Спиридонова Заказ 1687/1 О Изд,735 Тираж 448 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМссква, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 Полученные элюаты обрабатывают гидратом окиси бария в количестве 95% от теоретически необходимого для полного связывания серной кислоты и центрифугируют. Растворы фульвокислот разбавляют в два раза ацетоном и,пропускают через колонки с катионитом КУи анионитом ЭДЭп. Воду вымораживают и окончательно высушивают в сушильном шкафу при 30 С. (Вместо разбавления фульвокислот ацетоном в другом варианте этого способа применяли разбавление этанолом в два раза).Полученные препараты фульвокислот представляют собой аморфные порошки коричне. вого цвета разиных оттенков,Хорошие результаты были получены,при использовании этого опособа для фракционного разделения фульвокислот других почвенных разностей - чернозема, краснозема, подзолистой почвы, бурой лесной, серой лесной, и т. д.В таблице приведен элементарный состав выделенных фульвокислот. 1. Способ фракционного разделения фульвокислот,почвы, включающий отделение уль 5 миновой кислоты, адсорбцию фульвокислотна угле, элюирование их водным растворомаммиака, предпочтительно концентрации 2%,и водным раствором ацетона концентрациипорядка 50% с добавлением к последнему10 около 0,001 об. % аммиака, отличающийсятем, что, с целью более быстрого и четкогофракционного разделения фульвокислот вбольших количествах без изменения их природы и получения фульвокислот в чистом ви.15 де, отделение ульминовой кислоты проводятпутем адсорбции на капроновой смоле, концентрирование и фракционное разделениеаммиачного и ацетонового элюатов фульвокислот проводят на целлюлозоанионитах и20 фульвокислоты очищают от минеральныхпримесей и переводят из,солевой формы вкислую на ионообменных смолах в среде ацетона пл этанола, предпочтительно концентрации 50%,25 2. Способ по п, 1, отлича,ощайся тем, что вкачестве целлюлозоапионита берут дпэтиламиноэтилцеллюлозу и,илп триэтпламиоэтилцеллюлозу.30 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве ионообменных смол для выделения фульвокислот в чистом виде берут катионит КУи ан ионит ЭД 1-10 п,

Смотреть

Заявка

1631499

Московска ордена Ленина, ордена Трудового Красного Знамени сельскохоз йственна академи имени К. А. Тимир зева

Н. К. Семенова

МПК / Метки

МПК: G01N 33/24

Метки: почвы, разделения, фракционного, фульвокислот

Опубликовано: 01.01.1972

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-338850-sposob-frakcionnogo-razdeleniya-fulvokislot-pochvy.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ фракционного разделения фульвокислот почвы</a>

Похожие патенты