Способ получения прессованных субстратов из торфа

(19 51)4 С 05 Р 11 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ СТ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(71) Белорусский комплексныйпроектно-изыскательский и научноисследовательский институт топливной промышленности "Белниитоппроект(56) Авторское свидетельство СССРВ 670279, кл. А 01 С 9/00, 1975.(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРЕССОВА НЪХ СУБСТРАТОВ ИЗ ТОРФА путем подготовки торфа, смешивания его с пи тательными добавками, известковым материалом и связующим и прессования, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения прочности прессованных субстратов, в качеств связующего используют технический полифосфат натрия, измельченный до крупности частиц менее 0,25 мм, в количестве 1-37. от массы субстра16,0 0,50 0,67 6,00 5,00 3,0с 0 30,0 5,0 Ю с Изобретение относится к техноло,гии производства. прессованных питательных субстратов на торфяной основе, предназначенных для выращивания рассады сельскохозяйственных культур и саженцев деревьев, и может быть использовано в сельском и лесном хозяйстве.Цель изобретения - повышение прочности прессованных субстратов из торфа.П р и м е р. Фрезерный торф (пре" имущественно верхового типа) влажностью 50-+5 подвергается искусственной сушке до содержания влаги 20-30 , Затем подсушенный торф смешивают с известковыми минеральными макро- и микроудобрениями, которые дозируются в следующих соотношениях на 100 кг абсолютно сухого торфа, аналогично питательному грунту ДвинаУдобрения доломитовые улучшенного качествас содержанием углекислого кальция и магния в пересчете на СаСО не менее 85 , кг Карбамид марки "Б" с со - держанием азота не менее 46,1% в пересчете на сухое вещество, кг Калий сернокислый удобрительный 11 сорт с содержанием не менее 46% К О, кгНатрий тетраборнокислый 10-водный, гМедь (11) сернокислая 5-водная, гЦинк сернокислый 7-водный, гМарганец (11) серноэ-водныи, Железо (111) серноки: -лое, гЛммоний молибденовокислый, г В отличие от грунта "Двина" по предлагаемому способу в смесь не вносится суперфосфат, а потребность в Фосфорных удобрениях компенсируется полифосфатом натрия с содержанием массовой доли усвояемой Р 0 не менее 61,5 . Затем торфоминеральная смесь смешивается с полифосфатом натрия в соотношениях 1 - Зот массы композиции. После смешивания 10 15 2 С 25 30 3. 40 композиция прессуется в брикеты придавлении прессования 16,0-20,0 МПа.Прессование проводят как на гидравлическом прессе периодического действия, так и на прессе непрерывногодействия марки 66-ПК 2-Т, Полученныебрикеты подвергают испытаниям намеханическую прочность, котораяоценивается по глубине заглубленияконуса массой 100 г в намокший брикет и по прочности на изгиб. Результаты испытаний приведены в табл.1и 2.Анализ результатов опытов, приведенных в таблицах 1 и 2, показывает,что использование в качестве связующего полифосфата. натрия приводитк увеличению механической прочностипитательных брикетов по сравнениюс брикетами, полученными при использовании в качестве связующего воднойдисперсии Ос - 1,4-полиизопрена. Увеличение содержания полифосфата натрия (до 5 мас. ) приводит к некоторому снижению прочности, что можнообьяснить наличием переходного процесса в структурообразовании прессованных субстратов от ассоциатов торФа, склеенных частицами полифосфатанатрия, к ассоциатам полифосфатанатрия с заключенными в нем частицами торфа. Увеличение полифосфатанатрия до 10 . приводит к повышениюпрочности прессованных субстратов(в :,15 раза по сравнению с 3% содержания полифосфата на.трия), Однакозто нецелссообра.зно, так как приводит к увеличению стоимости продукции. Дальнейшее увеличение полифосфата натрия с 10 до 20% не приводитк заметному увеличению прочностипрессованных субстратов при даннойвлажности торфа, что можно обьяснитьнедостатком влаги, необходимой длярастворения полифосфата натрия,чтобы вызвать его склеивающие способности,1 С целью увеличения поверхности контакта полифосфата натрия с торфяными частицами и улучшения условий перемешивания полифосфат вносится в измельченном виде, В данном случае наиболее огтимальным размером частиц полифосфата является 0,25 мм, В табл. 3 приведены результаты испытаний механической прочностипитательных брикетов на изгиб в за 1 висимости от размеров частиц поли30 3 12096 фосфата натрия. Содержание полифосфата в композиции составляет 2,0 мас.ЕАнализ результатов опытов, приведенных в табл. 3, показывает, что увеличение размеров частиц полифосфата натрия приводит к снижению прочности получаемых питательных брикетов. Уменьшение размеров частиц ниже 0,25 мм не приводит к заметному увеличению прочности брикетов и свя зано с увеличением энергозатрат на измельчение и сложностью перемешивания и транспортирования тонкодисперс. ного материала.Для осуществления предлагаемого 15 способа в качестве связующего исполь зуется технический полифосфат натрия, который широко выпускается промышленностью, не токсичен, наряду с Функциями связующего выполняет 20 роль заменителя фосфорных удобрений, содержит незначительную долю (0,077) нерастворимых в воде веществ, что является немаловажным фактором при использовании его для выращивания 25 растений, является относительно недорогим. Кроме того, полифосфат натрия, представляющий собой неорганический полимер с числом атомов фосфора в цепочке -Р-Р- от 5 до со (МаНРО+, ), обладает сильным цементирующим действием в составе композиционных материалов. Добавление полифосфата натрия в сухом измельченном виде связано не только35 с упрощением технологии производства прессованных субстратов из торфа, а обусловлено также специфичностью брикетирования такого материала как торф, Торф прессуется в брикеты при влажности 12-183 при давлении прессования 80-120 МПа.Для получения брикетов из торфа влажностью 20-ЗОБ необходимо усилие прессования 50,0-70,0 МПа. При дальнейшем повышении влажности торфа прессовать его в брикеты практически невозможно (так как влага не сжимается). Таким образом, если бы в предлагаемом способе полифосфат натрия вводился в виде водногораствора, то это привело бы к увлажнению торфа и значительному снижению прочности брикетов, или же вообще к невозможности осуществленияэтого способа по "сухому" методупрессования. Кроме того, перемешивание сухого торфа с полифосфатомнатрия в виде водного раствора связано с рядом трудностей, в основном,из-за склонности такого торфа к окомковыванию при взаимодействии егос водой, что приводит к уменьшениюоднородности смеси, увеличениювлагоразности торфа и снижению прочности брикетов. Смешивание торфа с полифосфатом натрия в сухом виде позволяет за непродолжительное время (1-2 мин) добиться необходимой однородности смеси. При этом в результате прессования происходит сближение частиц торфа и полифосфата натрия, которые под давлением вступают в непосредственный контакт, На поверхности частиц торфа влажностью до 307 появляется под действием давления каПилляр. ная влага, которая смачивает частицы полифосфата натрия, после чего они становятся клейкими и способствуют более прочному склеиванию частиц торфа, При этом некоторая наиболее тонко диспергированная доля частиц полифосфата растворяется в воде полностью с образованием геля, которым склеиваются частицы торфа. Не- растворившиеся более крупные частицы полифосфата в дальнейшем способствуют сохранению формы питательного брикета при поливе его водой в период выращивания рассады. При высыхании брикета происходит кристаллизация частиц полифосфата натрия и упрочнение питательных брикетов, причем этот процесс может повторяться многократно, вплоть до полного вымывания и усвоения растениями полифосфата натрия (по визуальному наблюдению до 3-4 недель).1209673 Таблица 1 Содержание полифосфата натрия, мас.7 Показатели Высота заглубления конуса надвух сторонах брикета, мм 18 167 64 62 69 66 61-2.6 0 5,9 4 8 4,2 4 1 4,4 Предел прочности при изгибе, МПа 0,25 0,31 0,312 0,39 0,34 0,45 0,46 0,61 0,61 0,60 0,64 0,62 0,65 0,65 Плотность, г/см л и ц а 2 Т а б Показатели по предлагаемому спобу, мас.ч. 3,0 5,0 3,0 Высота заглубления конусана двух сторонах брикета, мм 6,8/7,2 7,0/6,7 6,7/7,9 6,2/6,1 Т а блица 3 Размер частиц полифосфата натрия, мм Показатели 0-0,063 0-025 0-0,5 0-1,0 0-3,0 0-5,0 0-7,0 Прочность на изгиб, МПа 0,313 0,312 0,302 0,286 0,212 0,174 0,117 Составитель Л.РубиноваРедактор Н.Яцола Техред З.Палий Корректор И. МускаЗаказ 458/32 Тираж 420 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Филиал ППП "Патент" г.ужгород, ул.Проектная, 4 Содержание искусственного латекса в торфоминеральной композиции Содержание полифосфата натрия в торфоминеральной композиции по предлагаемому способу, мас. 7.