Способ получения гуминовых кислот

(22) Завалено 061277(21) 2552493/23-04с присоединением заявки Мо(23) Приоритет . -С 07 С 63/00 Государственой комитет СССР по делам рзобретепий и открытий0 пубдиковано 105,79. бюллетень Но 18 Дата опубликования описания 1505.79(72) АВТОРЫ А. Я. Степка, У. Я. Каулиньш, С. М. Малей, М. Р. Шнитко ИЗО 63 ВТФНМЯ и М. В. Корсака СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГУМИНСВЫХ КИСЛОТ Изобретение относится к усовершенствованному способу получения органических кислот иэ природного сырья, в частности, к способу получения растворимых гуминовых кислот,Гуминовые кислоты и их соли используются в пищевой промышленности для стимулирования роста солода и дрожжей, в сельском хозяйстве в качестве стимуляторов роста растений, в металлургической промышленности в качестве поверхностно активныхвеществ.В зависимости от целевого назначения известны различные схемы15 извлечения гуминовых кислот из почвы, каменного и бурого угля, торфа. Наиболее распространенным способом извлечения гуминовых кислот в больших количествах для нужд металлургическОй и аккумуляторной промышленйости исельского хозяйства является диспергационный способ, проводимый при комнатной температуре вщелочном растворе (1).Хороших результатов достигают . при экстракции гуминовых кислот раст ворами едкого натра, карбоната натрия й пирофосфата натрия (2). Однако гуминовые кислоты, полученные этими способами не пригодны для использования в пищевой промышленности, так как целевой продукт загрязнен ионами натрия, примесями битумов и других подобных продуктов, причем часть гуминовых кислот деструктйруется под воздействием сильных щелочей.Наиболее близким по технической сущности к предложенному является способ получения гуминовых кислот экстракцией гуминосодержащего сырья с помощью водного раствора аммиака 3 .Этот способ заключается в следующем: мелкоизмельченное сырье весом 340 кг замачивают в 1500 л воды, вьдерживают 20 мин. Добавлением 181,4 кг 21%-ного водного раствора аммиака (около 174 л) доводят рН до 10. Получают примернс 1674 л раствора. Экстрагируют при температуре 18-20 С в течение 45-120 мин. (длительногть всегопроцесса 65- 140 мин). Полученный раствор нейтрализуют фосфорной. кислотой.Однако целевой продукт содержит ионы кальция и битумы, что нежелательно при использовании гуминовых кислот в пищевой промышленнбстиаНр.и.м е р 2. К 5 кг местноготорфа добавляют 25 л 0,5-ного раствора фосфорной кислоты и нагревают 40 до 80 С на водяной бане в течение3 ч. Сйесь фильтруют на нутч-фильтре и промывают водой. К отмытому торфу добавляют 15 л 2-ного. раствора едкого калия и 5 л 25-ного раствора 45 амщака, нагревают до 50 С и притакой температуре выдерживают при" мерно 2 ч с перемешиванием. Фильтруют на нутч-фильтре.Экстракцию гуминовых кислот пов" 50 торяют таким образом еще раз, до РНуильтратов 11. Фильтраты объединяют и нейтрализуют Фосфорной кисло.той до РН 7,0, К раствору гуминовыхкислот добавляют примерно 200 г ак тивированного угля, перемешивают2 ч и фильтруют,Кроме того, гуминовые кислоты содержат только два макроэлемента: азот и Фосфор, фа калий отсутствует, который определяет рострегулируюцее свойство препарата ьа основе гуминовых кислот.Целью изобретения является повыше ние выхода и качества целевого продукта.Поставленная цель достигается предложенным способом, в котором исходный торф подвергают декальцини рованйю обраббткой .фосфорной кислО" той с последующей Фильтрацией и экстракцией с помощью смеси водных растворов аммиака и едкого калия при весовом .соотношении торФа, едкого 15 калия и аммиака, равном 1:0,5- 0,8 з 0,05-0,004, и температуре 40-50 фС с применением адсорбционной очисткипосле нейтрализации фосфорной кисло"той.Благодаря проведению экстракциисмесью растворов калия и аммиака практически исключаются деструкциягуминовых кислоти образование фуль-. "виновых кислот, которые не имеютрострегулирующей активности. Введение для обработки торфа раствораедкого калия улучшает свойствараствора гуминовых кислот (вводятся ионы калия. Таким образом, конеч ный продукт содержит все необходимые 30макроэлементы. азот, фосфор и калий,чтоособенно важно при использовании гуминовых кислот в качестве рострегулятора в солодовой и дрожжевойпромышленности; 35Гуминовые кислоты - сложная смесь , соединений,в основном состоящих изконденсированных ароматических ядерс молекулярным весом 1300-1500. Вмолекулах гуминовых кислот имеютсятакже карбоксильные группы, благодаря которым они со щелочью образуют водорастворимые соли. Однакоэкстракция затрудняется из-за неоднородности материала, больших размеров молекул гуминовых кислот и ихспособности образовыватьколлоидныерастворы, поэтому большое значение "имеет температура экстрагирующегораствора. При 40-50 С получают хорошофильтруемый экстракт и достига.ется"высокий выход гуминовых кислот.Обработка фосфорной кислотой приводит к максимальному связыванийионов кальция за счет образованиянерастворимых солей кальция, которые хорошо адсорбируютйя на поверхности гуминосодержащего сырья.При адсорбции,из раствора гуминовых кислот удаляются все битумные ве щества.Осуществление способа ведут следующим образом,К измельченному торфу добавляют 0,5-ный раствор фосфорной кислоты, перемешивают и нагревают до 70-80 ОС, Смесь фильтруют и промывают водой, К торфу добавляют раствор, содержащий 2 едкого калия и 1,25 аммиака, нагревают до 40-50 С и при такой температуре и перемешивании выдерживают в течение 2 ч, а затем фильтруют. Экстракцию гуминовых кислот проводят еще раз. Фильтраты объединяют и нейтрализуют Фосфорной кислотой до РН 6,5-7,0. К раствору гуминовых кислот добавляют активированный уголь, перемешивают 2-3 ч и снова Фильтруют. Выход примерно 10, считая на тоРфП р и м е р 1. К 5 кг торфа до" бавляют 25 л 0,5-ного раствора фосфорной кислоты, перемешивают и нагревают до 700 С. Смесь фильтруют на нутч-фильтре и промывают водой. К торфу добавляют 20 л 2-ного раствора едкого калия и;:0,1 л 25-ного раствора аммиака, нагревают до 40 С и при такой же температуре выдержи" вают примерно 2 ч с перемешиванием. Фильтруют на нутч-фильтре.Экстракцию гуминовых кислот повторяют еще раз. Сильтраты объединяют и нейтрализуют фосфорной кислотой до рН 6,5. К раствору гуминовых кислот добавляют примерно 200 г активированного угля, перемешивают 3 ч и фильтруют.Выход: 18 л 2,8-ного раствора гуминовых кислот (10 от веса торфа 1,Выход 20 л 3,3-ного раствора гуминовых кислот (13 от веса тор" Фа) .В таблице приведены показателикачества получаемых гуминовых кислот,,8 13 2,О,1 1 1 2,1 8 после нейтрализаци латой.2. Способ по п ч а ю щ и и с я т ционную очистку ве вированного угля,осфорно с 1, отлм; что адсоут с помощью ииемых учст" охоз 10тавитель Л, Горбачевае 3. Фанта Корректор О, Ковинс Емельянова кт ПодписнР Тираж 512 Государственного комите елам изобретений и откр 1 осква ЖРа шская акаэ 2639/29 ЦНИИП по 113035ий б. г на д,ППП Патент, г. Ужгород, ул. П тная л Формула изобретения1. Способ получения гуминовых.кислот из гуминосодержащего сырья, например торфа, с применением экстракции водным раствором аммиака с последующей нейтрализацией фосфорной кислотой, о т л и ч а ю щ и й с я темчто, с целью повышения выхода и качества целевого продукта, исходный торф подвергают декальцинирова" нию обработкой фосфорной кислотой с последующей фильтрациейи экстракцией с помощью смеси водных растворов аммиака и едкого калия при весовом соотношении тбрфа, едкого калия и аммиака, равном 1:0,5-0,8:0,05- -0,004, и температуре 40-50 С с применением адсорбционной очистки 07Отсутст- Отсутс вует вует Источники информации, принятвнимание при экспертизе1. Г. М. Воков., О технологпройзводства гуминовых кислот,Труды института горючих ископаАН СССР, т. 12, с, 65-76, 1961.2. Гуминовые препараты 1ные труды Тюменского сельсквенного института, т. 14, с1971 г., Тюмень,3. Патент ОИА У 3770411,кл. 71-24, 1971.