Способ получения раствора гуминовых веществ из гумифицированных материалов

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТВОРА ГУМИНОВЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ ГУМИФИЦИРОВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт проблем использования природных ресурсов и экологии Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Бамбалов Николай Николаевич Дите Марина Вадимовна(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт проблем использования природных ресурсов и экологии Национальной академии наук Беларуси(56) Мелиорация и проблемы органического вещества. - Минск, 1974. - С. 92-102. Труды центральной торфо-болотной опытной станции (ЦТБОС). - М. Издательство Министерства сельского хозяйства РСФСР, 1960. - С. 140-149.2178777 1, 2002.2174529 2, 2001.20020711, 2004.2225010 , 1990.(57) Способ получения раствора гуминовых веществ из гумифицированных материалов,при котором гумифицированный материал экстрагируют щелочью, отделяют щелочной экстракт, осаждают гуминовые вещества растворимыми солями кальция или бария в виде гуматов и фульватов кальция или бария, отделяют осадок, переводят его в растворимые гуматы и фульваты добавлением раствора углекислых солей одновалентных катионов и отделяют раствор гуминовых веществ от осадка. Изобретение относится к химической переработке торфа и других гумифицированных материалов, а именно к химической технологии гуминовых веществ (гуминовых кислот и фульвокислот). Известен способ получения гуминовых кислот, заключающийся в экстракции торфа 0,02 нв соотношении торф экстрагент 1100 при 80 С в течение 1 часа, отделении щелочного экстракта гуминовых веществ от остатка торфа фильтрованием гуминовые кислоты осаждают подкислением до 1, отделяют от кислого раствора фульвокислот фильтрованием или центрифугированием и концентрируют путем растворения в меньшем объеме щелочи или сушкой 1. Недостатками данного способа является то, что выделяют не весь комплекс гуминовых веществ, а только гуминовые кислоты, фульвокислоты при этом остаются в кислом фильтрате после отделения осадка гуминовых кислот. Известен способ получения фульвокислот путем введения в кислый раствор, оставшийся после отделения гуминовых кислот, двухвалентных катионов и осаждения фульвокислот в виде фульватов бария 2. Этот способ принят нами в качестве прототипа. 9404 1 2007.06.30 Недостатком прототипа является многостадийность получения гуминовых веществ,так как фульвокислоты и гуминовые кислоты выделяют по отдельности, а не в одном растворе. Второй недостаток заключается в том, что фульвокислоты находятся в осадке в виде фульватов двухвалентного металла (бария), а не в растворе. Задачей данного изобретения является разработка способа получения гуминовых веществ (гуминовых кислот и фульвокислот), обеспечивающего многократное повышение их содержания. Это достигается тем, что в известном способе, включающем экстракцию гумифицированного материала щелочью, отделение щелочного экстракта, осаждение гуминовых веществ солями кальция или бария в виде гуматов и фульватов кальция или бария, отделение осадка,гуматы и фульваты кальция или бария осаждают вместе, а перевод осадка в растворимые гуматы и фульваты осуществляют углекислыми солями одновалентных катионов до полного растворения гуминовых веществ с последующим отделением гуминовых веществ от осадка углекислых солей кальция и бария. Пример 1 Навеску 5 г древесно-тростникового торфа со степенью разложения 40 , зольностью 16,4 , обрабатывают 3 раза 0,02 нв соотношении торф экстрагент 1100 в течение 1 часа на водяной бане при 80 С, щелочные экстракты отделяют от остатка торфа фильтрованием, остаток промывают водой на фильтре. Общий объем экстракта составляет 2 литра. Определяют содержание гуминовых веществ измерением величины оптической плотности полученного щелочного экстракта на приборе КФК-2 при 440 нм. Затем из полученного экстракта гуминовых веществ берут аликвоты по 100 мл и добавляют СаС 2 из расчета 1,2 г/100 мл раствора. В аликвотах осадок гуматов кальция отделяют центрифугированием,надосадочные жидкости сливают, а к осадкам добавляют по 10 мл раствора солей 23,3, 23, концентрации которых представлены в табл. 1. В результате реакции обмена гуматы и фульваты натрия или калия переходят в раствор, а образовавшийся осадок СаСО 3 отделяют фильтрованием или центрифугированием. По данным измерения оптической плотности исходного и полученных щелочных растворов судят о повышении содержания гуминовых веществ. Результаты представлены в табл. 1. Таблица 1 Влияние вида и концентрации углекислых солей на растворение гуматов и фульватов кальция Вариант Прототип 123 523 1023 2023 123 523 10 К 2 СО 3 20 К 2 СО 3 13 53 103 Коэффициент повышения содержания ГВ в растворе 1 3,3 3,5 3,5 3,5 2,0 2,8 4,7 4,7 3,5 3,5 Оптимальными для использования являются 5 растворы 23 и 3 и особенно 10 раствор К 2 СО 3. 2 9404 1 2007.06.30 Пример 2 Навеска 5 г древесно-тростникового торфа со степенью разложения 40 , зольностью 16,4 обрабатывают 3 раза 0,02 нв соотношении торф экстрагент 1100 в течение 1 часа на водяной бане при 80 С, щелочные экстракты отделяют от остатка торфа фильтрованием. Общий объем экстракта составляет 2 литра. Определяют концентрацию гуминовых веществ измерением величины оптической плотности полученного щелочного экстракта на приборе КФК-2 при 440 нм. Затем из полученного экстракта гуминовых веществ берут аликвоты по 100 мл и добавляют ВаС 2 из расчета 0,8 г/100 мл раствора. В аликвотах осадки гуматов бария отделяют центрифугированием, надосадочные жидкости сливают, а к осадкам добавляют по 10 мл растворов солей 23, 3, 23, концентрации которых указаны в табл. 2. В результате реакции обмена гуматы и фульваты натрия или калия переходят в раствор, а образовавшийся осадок ВаСО 3 отделяют фильтрованием или центрифугированием. По результатам измерения оптической плотности исходного и полученных щелочных экстрактов судят о повышении содержания гуминовых веществ. Результаты, представленные в табл. 2, свидетельствуют об увеличении содержания гуминовых веществ в растворе по заявленному способу в 3,5-4,7 раза по сравнению с прототипом. Оптимальными для использования являются 5 раствор 23 и 10 раствор К 2 СО 3. Новизна заявляемого способа состоит в том, что впервые предложено получать концентрированные растворы гуминовых кислот и фульвокислот вместе, а не по отдельности,как было до этого 1, 2. Заявляемый способ позволяет повысить содержание смеси гуминовых кислот и фульвокислот из гумифицированных материалов (торф, почвы, сапропель и т.п.) в растворе в несколько раз (3,5-4,7) по сравнению с прототипом. Таблица 2 Влияние вида и концентрации углекислых солей на растворение гуматов и фульватов бария Вариант Прототип 123 523 1023 2023 123 523 10 К 2 СО 3 20 К 2 СО 3 13 53 103 Коэффициент повышения содержания ГВ в растворе 1 3,5 4,7 4,7 4,7 3,0 4,0 4,7 4,7 3,5 3,5 Концентрированный раствор гуминовых веществ может использоваться в технологических процессах, связанных с получением на основе гуминовых и фульвокислот ряда продуктов, например биостимуляторов, красителей, клеев, препаратов для извлечения металлов из руд и др. 9404 1 2007.06.30 Источники информации 1. Драгунов С.С., Кортацци Н.А. Методика группового анализа торфа // Труды ЦТБОС. - Москва, 1960. - С. 140-149. 2. Бамбалов Н.Н., Беленькая Т.Я. Методика фракционно-группового анализа органического вещества торфяных почв. // Мелиорация и проблемы органического вещества. Минск, 1974. - С. 92-102. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4