[go: up one dir, main page]

RU2416591C1 - Method to produce humin substances from peat - Google Patents

Method to produce humin substances from peat Download PDF

Info

Publication number
RU2416591C1
RU2416591C1 RU2009145791/21A RU2009145791A RU2416591C1 RU 2416591 C1 RU2416591 C1 RU 2416591C1 RU 2009145791/21 A RU2009145791/21 A RU 2009145791/21A RU 2009145791 A RU2009145791 A RU 2009145791A RU 2416591 C1 RU2416591 C1 RU 2416591C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
peat
grinding
humic
activation
humin
Prior art date
Application number
RU2009145791/21A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Антон Львович Хохлов (RU)
Антон Львович Хохлов
Original Assignee
Антон Львович Хохлов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Антон Львович Хохлов filed Critical Антон Львович Хохлов
Priority to RU2009145791/21A priority Critical patent/RU2416591C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2416591C1 publication Critical patent/RU2416591C1/en

Links

Landscapes

  • Fertilizers (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture. ^ SUBSTANCE: initial raw materials - peat - are cleaned and ground, treated with an alkaline extractant while mixing. Produced peat-and-water mass is exposed to activation by at least one grinding, when physical-chemical decay of peat activates. In humin product produced after grinding the content of humates in % (on a dry basis) makes at least 50%. Grinding is preferably made in an auger and/or ultrasonic grinder. ^ EFFECT: invention makes it possible to accelerate and stabilise process of humin substances extraction due to activation of physical and chemical reactions. ^ 2 cl, 2 ex

Description

Изобретение относится к способам получения органоминеральных гуминовых удобрений из гуматосодержащего продукта природного происхождения - торфа, и может быть использовано в сельском хозяйстве для повышения урожайности овощных, зерновых культур и многолетних трав.The invention relates to methods for producing organomineral humic fertilizers from a humate-containing product of natural origin - peat, and can be used in agriculture to increase the yield of vegetable, grain crops and perennial herbs.

Гуминовые вещества - это аморфные темно-бурые высокомолекулярные природные органические образования, характеризующиеся нестабильностью химического состава и являющиеся составной частью органического вещества почвы, донных осадков, торфов и пр. Гуминовые вещества являются мощными стимуляторами роста и развития растений и широко используются в народном хозяйстве как компоненты органоминеральных удобрений.Humic substances are amorphous dark brown high-molecular natural organic formations characterized by instability of the chemical composition and being an integral part of the organic matter of the soil, bottom sediments, peat, etc. Humic substances are powerful stimulants of plant growth and development and are widely used in the national economy as components of organomineral fertilizers.

Известны способы получения гуминовых веществ из различных видов гумифицированного материала (Ваксман С.А. Гумус, происхождение, химический состав и значение в природе, М.: Сельхозгиз, 1937, с.437). Основными реагентами для извлечения гуминовых веществ обычно являются щелочные растворы - водные растворы гидрооксидов калия и натрия.Known methods for producing humic substances from various types of humified material (Vaksman S.A. Humus, origin, chemical composition and significance in nature, M .: Selkhozgiz, 1937, p. 437). The main reagents for the extraction of humic substances are usually alkaline solutions - aqueous solutions of potassium and sodium hydroxides.

Известен способ выделения гуминовых веществ, при котором торф обрабатывают раствором едкого натра или кали при нормальных условиях в течение 6-8 часов (Христева Л.А. Роль гуминовой кислоты в питании высших растений и гуминовые удобрения. Труды почвенного института им. В.В.Докучаева, М., 1951, т.38, с.314). Установлено, что при концентрации щелочи NaOH в пределах от 0,03 до 0,2М происходит растворение гумуса и обеспечивается максимальный и стабильный выход гуминовых кислот в раствор. Наиболее оптимальной концентрацией растворов щелочей для выделения из природного сырья гуминовых веществ считается концентрация 0,1М. Эта концентрация минимально необходима для замещения водорода всех функциональных групп на ионы щелочного металла в процессе реакции солеобразования. Кроме того, при этой концентрации щелочи образуются растворимые в водном растворе соли гуминовых кислот. Дальнейшее повышение концентрации щелочи за пределы 0,2-0,3М может привести к химической деструкции гумусовых веществ.There is a method of isolating humic substances, in which peat is treated with a solution of caustic soda or potassium under normal conditions for 6-8 hours (Khristeva L.A. Role of humic acid in the nutrition of higher plants and humic fertilizers. Proceedings of the V.V. Soil Institute Dokuchaev, M., 1951, v. 38, p. 314). It was found that when the alkali concentration of NaOH in the range from 0.03 to 0.2 M, the humus dissolves and the maximum and stable release of humic acids into the solution is ensured. The most optimal concentration of alkali solutions for the isolation of humic substances from natural raw materials is considered to be a concentration of 0.1 M. This concentration is minimally necessary for the replacement of hydrogen of all functional groups with alkali metal ions in the process of salt formation. In addition, at this concentration of alkali, salts of humic acids soluble in an aqueous solution are formed. A further increase in alkali concentration beyond 0.2-0.3 M can lead to chemical destruction of humic substances.

Известен способ выделения гуминовых веществ из природного сырья (RU 2178777, 19.09.2000, C05F 11/00). Гумифицированный материал, например торф, обрабатывают щелочным раствором при нормальных условиях в присутствии мочевины и комплексона. Щелочной раствор содержит щелочь, мочевину и комплексон в следующем соотношении по массе 1,0:1,0-1,5:0,1:2,5. В качестве комплексона использована этилендиаминтетрауксусная кислота. Гумифицированный материал представляет собой богатые гумусовые почвы, черноземы с добавкой торфа и сапропеля.A known method for the separation of humic substances from natural raw materials (RU 2178777, 09/19/2000, C05F 11/00). Humified material, such as peat, is treated with an alkaline solution under normal conditions in the presence of urea and complexon. The alkaline solution contains alkali, urea and complexon in the following ratio by weight of 1.0: 1.0-1.5: 0.1: 2.5. Ethylenediaminetetraacetic acid was used as complexone. Humified material is rich in humus soils, chernozems with the addition of peat and sapropel.

Известны жидкое гуминовое органоминеральное удобрение и жидкий гуминовый состав для его приготовления (RU 2220933, 26.06.2001, C05F 11/00). Удобрение содержит 98 мас.% жидкого гуминового состава, полученного при обработке влажного сапропеля раствором пирофосфата калия и содержащего гуминовые кислоты, фульвокислоты в количестве, достаточном для удобрения, усвояемые фосфор и калий. В качестве гуминового состава используют продукт обработки влажного сапропеля нагретым до 80°С водным раствором пирофосфата калия, содержащий 15,0-33,4 г/л гуминовых кислот и 7,1-15,4 г/л фульвокислот. Этот способ найдет применение в случае, если в качестве гумифицированного материала будут использованы богатые гумусовые почвы.Known liquid humic organic fertilizer and liquid humic composition for its preparation (RU 2220933, 06/26/2001, C05F 11/00). The fertilizer contains 98 wt.% Liquid humic composition obtained by treating wet sapropel with a solution of potassium pyrophosphate and containing humic acids, fulvic acids in an amount sufficient for fertilizer, digestible phosphorus and potassium. As the humic composition, a product is used for treating wet sapropel with an aqueous solution of potassium pyrophosphate heated to 80 ° C, containing 15.0-33.4 g / l of humic acids and 7.1-15.4 g / l of fulvic acids. This method will find application if rich humus soils are used as the humified material.

Известен способ получения водорастворимых гуматов (Гуминовые удобрения, теория и практика их применения. Гос. изд-во сельхоз. Литературы, Киев, 1962, ч.2, с.528). Этот способ включает измельчение исходного сырья (торфа или угля), обработку экстрагентом (раствором щелочи) при механическом перемешивании, разделение твердой и жидкой фаз и сушку последней. В процессе обработки щелочным экстрагентом гуминовые кислоты из исходного сырья переходят в раствор в виде солей одновалентных катионов - гумата калия, гумата натрия или гумата аммония, соответственно при использовании в качестве экстрагента калиевой или натриевой щелочи или аммиачной воды, органических оснований. Этот способ принят в качестве прототипа.A known method of producing water-soluble humates (Humic fertilizers, theory and practice of their application. State. Publishing House of Agricultural. Literature, Kiev, 1962, part 2, p. 528). This method includes grinding the feedstock (peat or coal), treatment with an extractant (alkali solution) with mechanical stirring, separation of solid and liquid phases and drying of the latter. During treatment with an alkaline extractant, humic acids from the feedstock are transferred into the solution in the form of salts of monovalent cations - potassium humate, sodium humate or ammonium humate, respectively, when using potassium or sodium alkali or ammonia water, organic bases as extractant. This method is adopted as a prototype.

К его недостаткам можно отнести:Its disadvantages include:

- длительность процесса,- the duration of the process,

- низкие эффективность и производительность процесса, так как из сырья преимущественно извлекают низкомолекулярные фракции гуминовых кислот и фульвокислоты, то происходит набухание частиц сырья и образующаяся масса плохо поддается разделению на твердую и жидкую фазы.- low efficiency and productivity of the process, since low molecular fractions of humic acids and fulvic acids are mainly extracted from the raw material, swelling of the particles of the raw material occurs and the resulting mass is difficult to separate into solid and liquid phases.

Задачи, на решение которых направлено изобретение, заключаются в создании способа получения гуминовых веществ из торфа, который позволит сократить длительность процесса и удешевить себестоимость конечного продукта.The tasks to which the invention is directed are to create a method for producing humic substances from peat, which will reduce the duration of the process and reduce the cost of the final product.

Поставленные задачи решены следующим образом. Способ получения гуминовых веществ из торфа влажностью до 70% включает очистку и измельчение исходного сырья - торфа, обработку щелочным экстрагентом при перемешивании и отличается тем, что полученную торфоводяную массу подвергают активации за счет не менее чем одного измельчения, при котором происходит активация физико-химического разложения торфа. При этом в полученном после измельчения гуминовом продукте содержание гуматов в % (в пересчете на сухое вещество) составляет не менее 50%.The tasks are solved as follows. The method of producing humic substances from peat with a humidity of up to 70% includes the purification and grinding of the feedstock - peat, treatment with an alkaline extractant with stirring and differs in that the resulting peat-water mass is subjected to activation due to at least one grinding, in which activation of physico-chemical decomposition occurs peat. Moreover, in the humic product obtained after grinding, the content of humates in% (in terms of dry matter) is at least 50%.

Технический результат изобретения достигается тем, что дополнительно введенная операция измельчения торфоводяной массы позволяет ускорить и стабилизировать процесс выхода гуминовых веществ за счет активизации физико-химических реакций.The technical result of the invention is achieved by the fact that the additionally introduced operation of grinding peat and water mass allows you to speed up and stabilize the release of humic substances due to the activation of physico-chemical reactions.

Изобретение осуществляют следующим образом. Предварительно очищенный от посторонних примесей торф влажностью до 70% загружают в бункер со смесителем, который имеет рубашку с подогревом для поддержания температуры около 30°С. Туда же подают щелочной экстрагент (например, водный раствор едкого натра или кали) и перемешивают в бункере в течение 10-15 минут, доводя массу до влажности 80-85% и рН 11-12. Полученную торфоводяную массу направляют на измельчение, которое может быть осуществлено с помощью шнекового и/или ультразвукового измельчителя.The invention is as follows. Peat pre-cleaned of impurities with a moisture content of up to 70% is loaded into a hopper with a mixer, which has a heated jacket to maintain a temperature of about 30 ° C. An alkaline extractant (for example, an aqueous solution of caustic soda or potassium) is fed there and mixed in a hopper for 10-15 minutes, bringing the mass to a moisture content of 80-85% and a pH of 11-12. The resulting peat and water mass is sent to grinding, which can be carried out using a screw and / or ultrasonic grinder.

По результатам анализа, проведенного испытательной лабораторией торфа, содержание гуминовых веществ в пересчете на сухое вещество составляет не менее 50%.According to the analysis carried out by the peat testing laboratory, the content of humic substances in terms of dry matter is at least 50%.

Пример 1Example 1

Предварительно очищенный от посторонних примесей торф влажностью до 70% при помощи гидроманипулятора загружают в бункер со шнековым смесителем в объеме 1 м3. Смеситель имеет рубашку с подогревом для поддержания температуры около 30°С.Peat, previously cleaned of impurities, with a moisture content of up to 70%, is loaded using a hydraulic manipulator into a hopper with a screw mixer in a volume of 1 m 3 . The mixer has a heated jacket to maintain a temperature of about 30 ° C.

Туда же подают водный раствор щелочи NaOH из расчета 1:200 по сухому веществу и доводят до влажности 80-85% с контролем рН 11-12.An aqueous solution of alkali NaOH is also fed there at a rate of 1: 200 dry matter and adjusted to a moisture content of 80-85% with a pH control of 11-12.

Перемешивают в бункере в течение 10 минут с последующей выгрузкой в шнековый измельчитель. За счет того что перемешивание и транспортировка массы осуществляется с помощью шнека, физико-химические реакции начинаются еще в самом начале, что ускоряет и удешевляет технологический процесс.Stirred in the hopper for 10 minutes, followed by unloading in a screw shredder. Due to the fact that the mixing and transportation of the mass is carried out using a screw, physico-chemical reactions begin at the very beginning, which speeds up and reduces the cost of the process.

По результатам анализа, проведенного испытательной лабораторией торфа, содержание гумата натрия в % (в пересчете на сухое вещество) составляет 50,9%.According to the analysis conducted by the peat testing laboratory, the sodium humate content in% (in terms of dry matter) is 50.9%.

Пример 2Example 2

Предварительно очищенный от посторонних примесей торф влажностью до 70% при помощи гидроманипулятора загружают в бункер со шнековым смесителем в объеме 1 м3. Смеситель имеет рубашку с подогревом для поддержания температуры около 30°С.Peat, previously cleaned of impurities, with a moisture content of up to 70%, is loaded using a hydraulic manipulator into a hopper with a screw mixer in a volume of 1 m 3 . The mixer has a heated jacket to maintain a temperature of about 30 ° C.

Туда же подают водный раствор щелочи КОН из расчета 1:250 по сухому веществу и доводят до влажности 80-85% с контролем рН 11-12.An aqueous KOH alkali solution is also fed there at a rate of 1: 250 on dry matter and adjusted to a moisture content of 80-85% with a pH control of 11-12.

Перемешивают в бункере в течение 10 минут с последующей выгрузкой в ультразвуковой измельчитель. По результатам анализа, проведенного испытательной лабораторией торфа, содержание гумата калия в % (в пересчете на сухое вещество) составляет 52,3%.Stirred in the hopper for 10 minutes, followed by unloading in an ultrasonic grinder. According to the analysis carried out by the peat testing laboratory, the content of potassium humate in% (in terms of dry matter) is 52.3%.

Предлагаемое изобретение найдет применение при производстве органоминеральных удобрений.The present invention will find application in the production of organic fertilizers.

Claims (2)

1. Способ получения гуминовых веществ из торфа, заключающийся в том, что проводят очистку, измельчение исходного сырья - торфа влажностью до 70%, обработку щелочным экстрагентом при перемешивании, отличающийся тем, что полученную торфоводяную массу подвергают активации, для чего проводят не менее чем одно измельчение упомянутой массы, при этом в полученном после измельчения гуминовом продукте содержание гуминовых веществ в пересчете на сухое вещество составляет не менее 50%.1. The method of obtaining humic substances from peat, which consists in the fact that they carry out cleaning, grinding the feedstock - peat with a moisture content of up to 70%, treatment with an alkaline extractant with stirring, characterized in that the resulting peat-water mass is subjected to activation, for which at least one grinding said mass, while in the humic product obtained after grinding, the content of humic substances in terms of dry matter is at least 50%. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что измельчение производят на шнековом и/или ультразвуковом измельчителе. 2. The method according to claim 1, characterized in that the grinding is performed on a screw and / or ultrasonic grinder.
RU2009145791/21A 2009-12-09 2009-12-09 Method to produce humin substances from peat RU2416591C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009145791/21A RU2416591C1 (en) 2009-12-09 2009-12-09 Method to produce humin substances from peat

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009145791/21A RU2416591C1 (en) 2009-12-09 2009-12-09 Method to produce humin substances from peat

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2416591C1 true RU2416591C1 (en) 2011-04-20

Family

ID=44051332

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009145791/21A RU2416591C1 (en) 2009-12-09 2009-12-09 Method to produce humin substances from peat

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2416591C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0117223A1 (en) * 1983-01-25 1984-08-29 Anlad N.V. Method for the production of humic and fulvic acids and intermediate products from peat, peat soils and humic organic materials
RU2076087C1 (en) * 1995-02-07 1997-03-27 Научно-производственное предприятие "Диапазон" Process for preparing complex liquid humin fertilizer
RU2083537C1 (en) * 1992-08-04 1997-07-10 Александр Васильевич Бутюгин Method of producing low-ballast ammonium humate
RU2242445C2 (en) * 2002-01-17 2004-12-20 Институт химии нефти СО РАН Method of preparing biostimulant from peat, biostimulant from peat
RU2268868C2 (en) * 2003-12-10 2006-01-27 Закрытое акционерное общество "Кутуковский сушильный комбинат" Liquid complex fertilizer and a method for manufacture thereof
WO2007031625A2 (en) * 2005-09-13 2007-03-22 Institut National Polytechnique De Toulouse Method for preparing a synthetic humic composition, and uses thereof

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0117223A1 (en) * 1983-01-25 1984-08-29 Anlad N.V. Method for the production of humic and fulvic acids and intermediate products from peat, peat soils and humic organic materials
RU2083537C1 (en) * 1992-08-04 1997-07-10 Александр Васильевич Бутюгин Method of producing low-ballast ammonium humate
RU2076087C1 (en) * 1995-02-07 1997-03-27 Научно-производственное предприятие "Диапазон" Process for preparing complex liquid humin fertilizer
RU2242445C2 (en) * 2002-01-17 2004-12-20 Институт химии нефти СО РАН Method of preparing biostimulant from peat, biostimulant from peat
RU2268868C2 (en) * 2003-12-10 2006-01-27 Закрытое акционерное общество "Кутуковский сушильный комбинат" Liquid complex fertilizer and a method for manufacture thereof
WO2007031625A2 (en) * 2005-09-13 2007-03-22 Institut National Polytechnique De Toulouse Method for preparing a synthetic humic composition, and uses thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ИВАНОВ А.А. и др. Механохимическая обработка верхового торфа// Химия растительного сырья, 2004, №2, с.55-60. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2020537623A (en) The process of producing humus from biomass such as wood, bark, grain straw, leaves, herbaceous plants, wood fungi, sewage sludge and other organic wastes.
EA018078B1 (en) Process for the preparation of fertilizer and surfactant natural compositions for washing, reclamation and cultivation of contaminated soils and related compositions
RU2007125368A (en) METHOD FOR PRODUCING ORGANOMINERAL FERTILIZERS
CN101081701A (en) Humic acid in peat particle and preparation method thereof
CN118344221A (en) Method for preparing humic acid-containing liquid fertilizer by utilizing biogas residues through hydrothermal liquefaction
RU2213452C2 (en) Method for obtaining growth stimulant for plants
PL216479B1 (en) Method for producing humic acid from brown coals
US10787397B2 (en) Methods of treating soil with soluble humin
RU2416591C1 (en) Method to produce humin substances from peat
RU2057105C1 (en) Method of ballast potassium humate preparing
RU2020144C1 (en) Composition for recultivation of soils
AU2007200687B2 (en) A seagrass based nutrient product for plant biological growth stimulation and a method for preparing the same
RU2748166C1 (en) Method for producing a plant growth stimulator
RU2411224C1 (en) Method of producing liquid peat-humic fertiliser
WO2023146421A1 (en) Manufacturing method of liquid organic and mineral nitrogen fertilizer
RU2794142C2 (en) Method for obtaining an organic soil improver based on vermicompost
RU2442763C1 (en) Way of ulmification of vegetal resources
PL247076B1 (en) Method of producing organic-mineral fertilizer in liquid form
RU2813881C1 (en) Method of producing chelated biohumus
Petrova et al. Improving the technology of obtaining humic substances from peat
RU2577891C2 (en) Method for producing humic growth activators
PL247077B1 (en) Method of producing organic-mineral fertilizer in liquid form
RU2686807C1 (en) Method of producing compound liquid humic fertilizers from peat
Huculak-Mączka et al. Assessment of the efficiency of humic acids extractions with fertilizer components
PL246317B1 (en) Method of producing granulated organic-mineral fertilizer

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20131219

QC41 Official registration of the termination of the licence agreement or other agreements on the disposal of an exclusive right

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20131219

Effective date: 20151008

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20201210