Мелиорант для раскисления почв

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ 1194 А РЕСПУБЛИК 9) ( ).К,Ворона ст ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕ НТНОВЕДОМСТВО СССР(71) Белгородский филиал Научнвательского и проектного инститгащению и агломерации руметаллов "Механобрчермет" .(56) Патент США В 4089669,кл, С 05 О 3/02, 1.978.Авторское свидетельство СССРЬ 1594161, кл. С 05 О 3/02, 1987,Изобретение относится к технике получения кальцийсодержащего мелиоранта и предназначено для использования в сельском хозяйстве для снижения кислотности почв и повышения их плодородия. Известен способ получения нейтрализующей почву суспензии, которая содержит воду, один диспергированный измельчен-ный материал (карбонат кальция или доломитовый известняк) в количестве 60-70 от массы суспензии, желатинирующую глинистую минеральную добавку (аттапул ьгит, сепиолит, вайоминг-бентонит или гекторит) в количестве 0,5-5,0% от массы суспензии, поддерживающую измельченный материал в состоянии гомогенной суспензии и полианионный диспергирующий агент в количестве 0,05 - 2% от массы глинистого материала,(54) МЕЛИОРАНТ ДЛЯ РАСКИСЛЕНИЯ ПОЧВ(57) Использование: к технике получейия кальцийсодержащего мелиоранта и предназначено для использования в сельском хозяйстве для снижения кислотности почвы и повышения их плодородия, Сущность: в составе суспензии для раскисления почв в качестве стабилизатора используют углещелочной реагент при следующем соотношении компонентов, мас.ф : мел 55 - 57; углещелочной реагент 0,55 - 0,75; вода остальное, 3 табл. К недостаткам способа следует отнеи;- применение глийистых добавок (в основном бентонитов-алюмосиликатов), не имеющих агрохимической ценности,применение полианионных агентов высокой стоимости,-ограниченный перечень прйменяемых карбонатов твердыми разностями (известняками и доломитами).Наиболее близким техническим решением к заявляемому является способ, в котором в качестве карбоната кальция используют мел, а не известняк. Стабилизатором является глина, и в зависимости от содержания мела в интервале концентраций 40-55 мас,0 изменяют расход глины, при этом получают устойчивую суспензию с вязкостью до 20-22 МПа с. Дальнейшее повышение концентрации мела (550) в сус,Исследования показали, что при содержании твердого менее 55, система получается с высокой текучестью, но использовать ее не рентабельно: большой расход воды и малое содержание СаО. Если содержание 5 твердого будет более 75 то вязкость резко возрастает, что очень сильно усложнит внесение суспенэии на поля. Поэтому был выбран диапазон 55 - 75 содержание мела в суспензии. пензии с добавкой бентонита препятствует значительному повышению вязкости (до 48-69 МПас); угля при концентрации 60 о Такой уровень вязкости неприемлем прежде всего по технологическим возможностям насосов, которые будут прокачивать и распылять меловые суспензии, Чем выше концентрация карбоната, тем выше агро- техническая ценность раскислителя, ниже затраты по его транспортировке и внесению на единицу площади земельных угодий,Целью избретения является повышение раскисляющей способности мелиоранта за счет увеличения содержания карбоната в суспензии при.одновременном сохранении вязкости и стабильности мел иоранта,Поставленная цель достигается тем, что всостав суспензии для раскисления почв, включающий мел, стабилизатор, воду, в качестве стабилизатора используют угле- щелочной реагент при следующем соотношении ингредиентов, мас, :Мел 55-75Углещелочный реа гент 0,55-0,75(что составляет 1% к мелу)Вода Остальное,Предлагаемый способ отличается от известного технического решения, выбранного за прототип, тем, что в качестве стабилизатора для регулирования технологических и агрохимических свойств суспензий используют углещелочной реагент (УЩР) - продукт взаимодействия измельченного бурого угля с раствором едкого натра (ТУ 39-1223-87).При добавке к меловой суспензии угле- щелочного реагента поникается вязкость системы, что является важным технологическим параметром жидких мелиорантов, при внесении их специальными распрыскивателями, Как видно из табл. 1, значительный эффект снижения у (повышения текучести) наблюдается, когда к меловой суспензии добавляют углещелочной реагент,При добавлении к меловым суспензиямУЩР образуются устойчивые системы (см,табл, 2).Исследования показали, что в меловых5 суспензиях концентрацией 35-60 современем происходит осаждение грубыхчастиц и снижение значений вязкости суспензий (табл, 2), При добавлении к меловымсуспензиям УЩР образуются устойчивые10 системы. При содержании твердой фазы 35 -50 суспензии с добавкой УЩР менее ус.тойчивы во времени, при содержаниитвердой фазы 55-75% меловая суспензия сдобавкой УЩР более устойчива во времени15 (см, табл,2).Исследования показали, что оптимальная добавка УЩР составляет 0,55-0,75 кобщей массе продукта или 1 к, мелу и независит от концентрации меловой суспен 20 зии(табл,З).Исследования показали (см. табл. 3), чтооптимальная добавка УЩР составляет 1 хмелу в суспензии, или если перейти к общеймассе продукта для 55 -ной суспенэии, это25 составляет 0,55 добавки УЩР к общеймассе продукта, для 60-ти процентной0,60 УЩР, для 70 -процентной - 0,70УЩР. При добавлении к меловой суспензии0,5 УЩР к мелу в суспензии вязкость име 30 ет большое значение и система не обладаеттекучестью, При добавлении к меловой суспензии 3% УЩР, 5 УЩР, 10 УЩР вязкость практически не изменяется, Приконцентрации суспензии 80 мела вяз 35. кость возрастает очень сильно, система перестает быть суспензией,Следует отметить, что гуматы получаютобработкой бурого угля (после извлеченияиз него битума в производстве горного вос 40 ка) водным раствором йаОН, Влажная масса или сравнительно сухой (20 влаги)мелкодисперсный порошок, содержащийоколо 40 Ка-солей гуминовых кислот, Гуминовые кислоты улучшают структуру почв45 и стимулируют рост растений. Аналогичногоэффекта в предыдущих технических решениях не было выявлено, Поэтому наше техническое решение обладает новизной.Такке известно, что мел является вскрыш 0 ной породой железистых кварцитов, толькона железорудных месторождениях Курскоймагнитной аномалии в 1980 г в отвалы быловывезено 40,5 млн, мз в 1985 - 51,8 млн. ммела. Соответственно год от года растут5 площ.и земель, занимаемых этими отвалами,Существенное различие разработанно. го решения заключается в том, что значительный эффект снижения вязкостидостигается не глинами, а УЩР, который1781194Таблица 1 Зависимость вязкости меловой суспензии от добавки (УЩР) является также стимулятором роста растений и улучшает структуру почв, приконцентрации мела 55 - 75% в отличие отпрототипа, где концентрация мела 40 - 55%и расход бентонита увеличивается. 5Таким образом, отличие предлагаемого способа от известных технологическихрешений. приводит в данном случае к выявлению новых положительных свойствобъекта, 10Поэтому следует сделать вывод о том,что данное техническое решение, включающее меловую суспензию с концентрацией55-75% с добавкой УЩР 0,55-0,75 мас,%обладает существенными различиями, 15Пример осуществления приготовлениясостава суспензии,Необходимо приготовить меловую суспензию с содержанием мела 55%, пригодную для транспортировки и последующего 20внесения в почву, Для повышения текучестии улучшения структуры почвы к смеси добавляется углещелочный реагент 1% к мелу,или 0,55% от состава смеси. При повышении концентрации мела до 75% включительно, содержание УЩР 1% к мелу или 0,75%от состава смеси,Технико-экономическая эффективность разработанного состава суспензии заключается в использовании дешевого карбонатного сырья - мела с меньшим расходом стабилизатора и меньшими затратами при прокачивании по трубопроводам и распылениифорсунками при внесении в почву, повышение агрохимических свойств почвы,Формула и зоб рете н и я Мелиорант для раскисления почв в виде суспейзии, содержащий мел, стабилизатор и воду, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения раскисляющей способности мелиоранта за счет увеличения содержания карбоната в суспензии, при одновременном сохранении вязкости и стабильности мелиоранта, в качестве стабилизатора он содержит углещелочной реагент - УЩР при следующем соотношении исходных компонентов, мас,%:Мел 55 - 75УЩР 0,55-0,75Вода Остальное(- а Х:-;( Х ОЩ дЛ ОЭ 9е (а О О О Ю 1 с л О СЭСГеГ О О Г Л(О Э) )( (1 1 11 1 1У (11 ( 11 с (О (.Г) 01 1 5", 1 1 (Ч МСО ЛФММСО (Ч ОЧ:( ( 2 1 СО 1 ве л М Ю л Л л с в (( .4 1 О МСО лСО еО й ЮСО 4О. 1- (Ч С 4 СЧ )СО ),О О С(О ( 1 1 9 (с1 л11 031 1 мЭ Ю9ММГГ СООМЧ.)ГЧМ ОЭС(11 ( ) л е 3 СО а еЛ О л л 1 ОР 4 1 О) ач:) ОЭ Ю МСе - СО( О ( ( (ЧсЧ (Чч:) Г.Г ).О О 1 (: 1 13 1 1О 11 л 3 11 щО (Ч 1 СО ) - 03 О (Л.4 ).0 Л 3 МЮ 1 а 1 (Ч 1 л(Ч Ц) О) л лЛ (.Г) л с 1 1 е О еСО СО е М еО СО е(Ч М-1 1 е - С 4 (Ч - (Ч Л Л 01 е - Ч:) е - ).О е - ( 1 ( ).110 1781194 Таблица 3 та. кость суспении, МПас 12,01 2.34 2,09 1,34 1,32 26,34 2,76 2,53 2,48 2,39 84,92 6,89 10,33 9012.236,947,346,39632 8,34 807 7,48 13,9 13,65 11,29 221,24 50,82 50,61 51,65 50,72 229,32 221,24 218,64 215,84 209.64 Влияние различного процента добавки УЩР на меловую суспензию