Способ разделения и очистки фульвокислот почвы

Союз Советских СоциалистицескихР И С А 1)571747 публик И ЗОВРЕТЕН АВТОР СНОМУ СВИДВТВДЬСТ( 01 М 33/24 осударственный номнтеСовета Мнннстров СССРпо делам нзооретеннйи открытий(45) Дата опубликования описани нь М(088,8) 5.10.77 72) Автор изобретения Семенова Мос 71) Заявител 4) СПОСОБ РА ЛЕНИЯ И ОЧИСТКИ ФУЛЬВОКИСЛОПОЧВЫ Способ предусматривает разделение киспотнаактивированномугпе и окиси алюминия, концентрирование аммиачного и ацетонового эпюатов выпариванием и выделение отдельных групп фупьвокиспот в форме аммиачных солей. Способ не предусматривает очистки и получения свободных от минерапьных примесей кислот.Известен также способ разделения и очистки фупьвокиспот на угле .с поспедуюшим эпюированием фупьвиновой, фупьвеновой и фупьвановой кислот 2,5%-ным аммиаком, а пигнофупьвоновой 45-50%-ным водным раствором ацетона, концентрированием обоих эпюатов на цеппюпозоанионитах и эпюированием пигнофупьвоновой кислоты 3%-ной серной кислотой, а кислот аммиачной фракции поспедоватепьно.ф фупьвоновой 0,05%-ной серной кислотой, фупьвеновой - 3%-ной серной кислотой и фупьвиновой - 50%-ным водным ацетоном, содержащим 3% серной кислоты, Полученные растворы разделенных кислот дпя удаления избытка серной киспоты обрабатывают раствором гидрата окиси бария, выпавший осадок серИзобретен за органич рфа и тому е относится к способам анаских веществ почвы, воды, подобных веществ, в особенобам анализа гумусовых кисности к споспот Г умусовые кислоты представляют одну из форм аккумуляции солнечной энергии на Земле и играют большую роль в жизни почвы, водоемов и земной коры. Они обуспавпивают структуру, многие физические и биопо О гические свойства почвы и в значительной степени определяют миграцию элементов в земной коре и водоемах.По своей химической природе гумусовые кислоты представляют попикарбоновые кислоты. По составу они неоднородны и являются смесями различных по молекулярному весу, числу функциональных групп, и, следовательно, и по своим свойствам, веществ,Гумусовые кислоты делят на осаждаемые 20 кислотой гуминовые и упьминовые кислоты и неосаждаемые - фупьвокиспоты, Последние разделяют по способу В. В. Випьямса на: пигнофупьвоновые, фупьвиновые, фупьвеновые и фупьвановые 1 Ц. 25 овская ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знаменипьскохозяйственная академия им. К. А, Тимирязева3нокислого бария отделяют фугованием, а для удаления остаточных количеств серной кислоты и солей растворы пропускают через ионообменные смолы Г 2.Недостатком этого способа являетсч: 51) длительность и сложность очистки фульвокислот, так как получающиеся растворы кислот содержат большие количества серной кислоты, а ионообменные смолы имеют небольшую емкость поглощения и поэтому 10 избыток серной кислоты приходится удалять переводом ее в осадок сернокислого бария и отделять последний фугованием. Это удлиняет и усложняет очистку. Кроме того, проведение очистки лигнофульвоновой и фульвиновой кислот в среде 50%-ного ацетона уменьшает степень диссоциации смол и электролитов, что замедляет процесс ионного обмена, а следовательно, и очистку;2) элюирование лигнофульвоновой с угля 20 и фульвиновой кислот с диэтиламиноэтилцеллюлозы 50%-ным ацетоном не позволяет использовать для концентрирования разделения фульвокислот и диэтиламиноэтилцеллюлозу, например, 11 ЭАЭЦ, 25Предлагаемый способ лишен указанных недостатков. Это достигается за счет того, что концентрирование ацетонового элюата лигнофульвоновой кислоты, снятой с угля, проводят на капроновой смоле, с которой ЗО ее снимают 0,01 - 0,025 н. щелочью; элюирование фульвиновой кислоты с диэтиламиноэтилцеллюлозы осуществляет водным раствором щелочи, кислые элюаты фульвоновой и фульвеновой кислот, снятых с диэтил аминоэтилцеллюлозы, перед очисткой концентрируют на капроновой смоле, элюируя с нее слабым раствором щелочи, и очистку всех кислот - на ионообменных смолах проводят из слабошелочных водных раство ров.Предлагается способ разделения и очистки фульвокислот почвы, который может быть применен и для разделения и очистки фуль 45 вокислот торфа, воды и тому подобных ве шеста (например, фульвокислот угля). Способ включает следующие операции;отделение фульвокислот от осадка гуминовых и ульминовых кислот;концентрирование фульвокислот на акти 50 вированном угле (например марки СУ-А щелочной) и элюирование фульвоновой, фульвеновой и фульвиновой кислот 2-2,5%-ным аммиаком, а лигнофульвоновой кислоты 4555 50%-ным водным раствором ацетона;концентрирование лигнофульвоновой кислоты, содержащейся в ацетоновом элюате, на капроновой смоле, элюирование ее 0,01- 0 025 н, раствором щелочи и удаление из ф60 элюата целочи и примесей неооганических солей посредством пропускания раствора через систему колонок с ионообменнь:ми смолами - катионитами и анионитами;концентрирование фульвокислот аммиачнойфракции на диэтиламиноэтилцеллюлозе и последовательное элюирование: фульвановойкислоты 0,01-О,012 н.серной кислотой, фульвеновой - 0,20 - 0,25 н,водной сернойкислотой и фульвиновой кислоты - 0,01250,030 н, водной щелочью;концентрирование кислых растворов фульвановой и фульвеновой кислот на капроновойсмоле, элюирование их 0,01 - 0,025 н.щелочью и очистку щелочных водных растворов фульвановой, фульвиновой и фульвеновойкислот на ионообменных смолах;концентрирование очищенных водных растворов кислот вымораживанием, удалениеостатков воды сушкой в сушильном шкафу иполучение чистых кислот в твердом виде.П р и м е р, Берут навеску почвы 1 кг,получают щелочную вытяжку и подкисляютее 30%-ным раствором серной кислоты дорН 2, Раствор фульвокислот отделяют отвыпавшего осадка гуминовой и ульминовойкислот сифонированием и фугованием и пропускают через слой активированного угля,предварительно промытого на фильтре пятьюобъемами 10%-ной щелочи, пятью объемами10%-ной серной кислоты и отмытый водой,Уголь отмывают до нейтральной реакции.Элюируют вначале 2-2,5%-ным аммиаком(до тех пор, пока элюат не будет бесцветным), а затем 45-50%-ным водным раствором ацетона, содержащим 0,001-0,0015%аммиака,Ацетоновый алкат, содержащий лигнофульвоновую кислоту, разбавляют водой (в соотношении 1:4, т,е, в пять раз), подкисляютдо рН 2 и концентрируют на капроновой смоле, пропуская через слой последней, номеценной на дно стеклянного фильтра, Смолуотмывают от ацетона и кислоты, Лигнофульвоновую кислоту эпюируют 0,01-0,0125 н.водным раствооом натриевой щелочи, Шелочный элюат прспускают последовательно через колонки с ионообменными смолами: слабым катионитом (например КБП 2), анионитом (например АН), сильным катионитом(например КУм 4) и анионитом (АН),Аммиачный элюат для очистки от примесиугля пропускают через слой капроновой смолы, концентрируют на диэтиламиноэтилцеллюлозе. Для этого переведенную в ОН.формуДЭАЭЦ помещают в воронку со стекляннымдном, На поверхность выровненного, покрытого кружком фильтровальной бумаги адсорбента наливают аммиачный элюат и создаютнебольшое разряжение,571747 Составитель М, ДранишниковРедактор Н, Скворцова Техред М. Левицкая Корректор АЛакида Заказ 3023/30 Тираж 1101 Подписное БНИИПИ Государственного комитета Совета Мчнистоов СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набд, 4/5филиал ППП. "Патент", г, Ужгород, ул. 11 роектная, 4 После окончания ссрбции адсорбент промывают водой до нейтральной реакции и элюиоуют последовательно: фульвановую кислоту 0,01-0,012 и а фульвеновую - 0,20-0,25 н,.серной кислотой. Адсорбент от мывают от кислоты и элюируют фупьвиновую кислоту 0,0125-00300 н,водным оаствором натриевой щелочи. Кислые элюаты фупьвиновоиифупьвеновой кислот, каждый в отдельности, концентрируют на капроновой смоле, помешенной на дно стекляного фильтра. Смолу отмывают до нейтральной реакции и элюируют кислоты 0,0100-0,0125 н,водным раствором щелочи. Шелочные растворы каждой кислоты для очистки от щелочи и 1,; других минеральных примесей пропускают через систему колонок с ионообменными смолами, как указано выше для лигнофульвоновой кислоты. Чистые растворы конценР.о трируют вымораживанием при -г - 5 С. 0 Остатки воды удалярт сушксй в сушильном шкафу при 35 - 40 С Получают чистые препараты фульвокислот в виде амоофных порошков светло-желтого темно-красного цвета. 25 формула изобретения 1. Способ разделения и очистки фульвскислот почвы, включающий отделение их от гуминовых и упьминсвых кислот, адсорбцию и разделение на активированном угле, элюирование с госледнего фульвановой, фульвинавой и фульвеновсй кислот 2,0-2.,5%-ным раствором аммиака, а элюирсвание лигнофульвоновой кислоты 45 - 50%-ным ацетоном, содержашим О, 001-0,002%аммиакаконцентрирование полученных элюатов и разделение аммиачного элюата на целлюлозоанионитах и очистку растворов на ионосбменных смолах, о т л и ч а ю ш и й с я тем,что с целью упрощения и ускорения процесса разделения и очистки фульвокислот, атакже возможности исгользования для разделения фульвокислот цеппюпозоанионитов, неимеющих волокнистой структуры, элюирование фульвокислот с целлюлозоанионитов проводят последовательно; фульвановой кислоты -0,010-0,012 н.серной кислотой, фульвеновой - 0,20-0,25 н, серной кислотой, фульвиновой 0,05-0,10 н,водным растворомщелочи, концентрирование элюатов перечисленных кислот и ацетонового алюата лигнофульвоновой кислоты проводят на капроновой смоле при рН 2, а очистку - на ка -тионитах и анионптах в виде слабсшелочныхводных растворов,2,Способпоп, 1,отличаюшийс я тем, что в качестве целлюлозоанионитов используют диэтиламиноэтил - или триэтиламиноэтилцеллюлозу.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1, Вильямс В, В. Разделение и количественные определения перегнойных кислотпочвы. Известия ТСХА, в 2,1965,с, 126,2. Авторское свидетельство СССР338850, кл. Ст 01 Ю 33/24, 1971.