EA027426B1 - Гранулированный сельскохозяйственный гидрогель, накапливающий и отдающий влагу и питательные вещества, а также его изготовление и применение - Google Patents
Гранулированный сельскохозяйственный гидрогель, накапливающий и отдающий влагу и питательные вещества, а также его изготовление и применение Download PDFInfo
- Publication number
- EA027426B1 EA027426B1 EA201500761A EA201500761A EA027426B1 EA 027426 B1 EA027426 B1 EA 027426B1 EA 201500761 A EA201500761 A EA 201500761A EA 201500761 A EA201500761 A EA 201500761A EA 027426 B1 EA027426 B1 EA 027426B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- particles
- straw
- granulate
- hydrogel
- plant
- Prior art date
Links
Landscapes
- Fertilizers (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
- Cultivation Of Plants (AREA)
Abstract
В изобретении представлен гранулированный сельскохозяйственный гидрогель, накапливающий и отдающий влагу, питательные и биологически активные вещества, а также его изготовление и применение. Гидрогель, состоящий как минимум из одного натурального и/или синтетического гидрогельного полимера и подготовленной растительной биомассы, преимущественно используется в качестве средства для улучшения структуры почвы в сельскохозяйственной отрасли.
Description
В основе изобретения, приведенного в патентном притязании 1, в дополняющих и описывающих патентных притязаниях 2-17, а также в расположенном ниже разделе Уровень техники, принимая в особое внимание соответствующее раскрытие сущности изобретения согласно патенту ЕР 2403814 за номером заявки ЕР 10704824.1, лежит следующая задача.
Состав, изготовление и применение прессованного сельскохозяйственного гидрогелевого гранулята, имеющего в своей структуре преимущественно растительную биомассу, накапливающего влагу, и/или водные растворы, и/или водные питательные растворы и вновь отдающего влагу и/или водные растворы, и/или агломераты, относящийся к группе веществ гидрогелевых композитов (ГГК), содержащих как минимум один натуральный и/или синтетический суперабсорбирующий полимер (гидрогельный полимер), который может частично и/или полностью иметь структуру гидрогеля, и растительные остатки от колосовых культур (солома), содержащие целлюлозу, гемицеллюлозу и лигнин, а также минеральный наполнитель, преимущественно вулканическую каменную муку, накапливающую и/или отдающую минеральные вещества, влагу, растворимые в воде питательные вещества, а также вредные вещества, и/или органические добавки, преимущественно с микропористой структурой, для использования, но не исключительно, в качестве вспомогательного почвенного вещества, удобрения или для иного сельскохозяйственного применения, например, в качестве подстилки для животных в местах их содержания.
Кроме того, гидрогелевый гранулят, гидрогелевый композит (ГГК), являющиеся предметом изобретения, могут быть использованы не только как готовые продукты, но и как промежуточные продукты, применяемые для изготовления готовых продуктов, которые преимущественно подходят для обработки и/или внесения в естественные почвенные и земляные субстраты и/или почвенные или земляные структуры, в частности, для улучшения структуры почвы и/или повышения влагонакапливающей и влагоотдающей способности сухих почв, а также могут быть использованы для трансформации жидких и/или влагосодержащих твердых силосных остатков, образующихся в процессе производства биогаза методом мокрой ферментации, а также для производства сыпучих и /или прессованных удобрений.
Задача изобретения должна быть преимущественно решена благодаря использованию специально подготовленной соломы колосовых культур с добавлением и/или присоединением печной золы, образованной в результате термической переработки (сжигании) соломы, а также в смеси с печной золой из древесины и/или только с печной золой из древесины и суперабсорбирующих полимеров с применением традиционных технологий подготовки и изготовления, как, например, смешивание, измельчение, дробление, экструдирование, прессование с помощью прессов с плоской и/или кольцевой матрицей, которые, например, обычно используются для изготовления древесных, соломенных и травяных гранул, а также с добавлением иных органических и/или неорганических добавок и активных веществ.
Уровень техники
Известный уровень техники для состава, изготовления и применения гранулята с суперабсорбирующим полимером и неорганическими и органическими добавками показательно раскрыт в патентах ЕР 2307333, ΌΕ 102008032003 А1, ЕР 1399397, ЕР 2456736, а использование печной золы, преимущественно печной золы из древесины, в ЭЕ 102011010 329.5, - эта документация, конечно, не раскрывает технического решения предложенного изобретения.
Предлагаемый для патентирования гранулят на основе соломы и с суперабсорбирующим полимером в соответствии с ЕР 2403814 содержательно полностью основан на сущности изобретения ЭЕ 102008032003 А1, запатентованного в 2008 г., в патентном притязании 1 определены входящие в его состав вещества с искаженными свойствами, которые в соответствии с современным уровнем знания не являются присущими компонентам, составляющим предмет изобретения. Техническое решение данного изобретения, без учета этих фактов, не имеющих отношения к делу, заключается в раскрытии смысла изобретения, на которое распространяется патентное притязание, выраженное настоящей заявкой РК1ЫО 140212-1-2-4.
Дополнительно в качестве примера неправильности технического решения ЕР 2403814 можно указать то, что указанные растительные материалы согласно патентному притязанию 1 этого патента (ЕР 2403814) на изобретение не обладают гигроскопическими свойствами.
Это касается также приписываемых данным материалам свойств пластификаторов для органических материалов, а также для материалов минерального происхождения.
Согласно изобретению заявляемое количественное соотношение основных компонентов соответствует общеизвестному уровню техники и является понятным для каждого специалиста среднего уровня, оно уже было подробно раскрыто в ЭЕ 102008032003 А1. Патентные притязания в части, касающейся изготовления, соответствуют уровню техники и не являются новаторскими, они уже более двадцати лет используются для изготовления гранулята, пеллет и других прессованных материалов, например, на основе соломы и других видов биомассы.
Патентное изобретение ЕР 2403814 не затрагивает даже частично заявленного нового технического решения, поскольку его техническая задача не является новой и ни в коей мере не демонстрирует требуемого уровня изобретательского творчества. В ЕР 2403814 не раскрываются структура и свойства входящих в основной состав компонентов согласно патентному притязанию 1 п.Ь).
- 1 027426
Дополнительная информация по технической задаче изобретения (основание).
Солома колосовых культур, в частности зерновых колосовых культур, является растительным остатком, объем которого только в сельскохозяйственном секторе ФРГ достигает показателя свыше 30 млн тонн в год, и который лишь в незначительной степени используется в виде пеллет, гранулята или применяется в виде резаного и/или мелко измельченного стебельчатого материала в качестве подстилки для животных в местах их содержания, и при этом не всегда возвращается в пахотную землю, вопреки известному факту, что солома биологически хорошо разлагается и улучшает образование слоя гумуса в пахотной земле, возвращая в нее полезные минеральные вещества, а также устойчиво улучшая способность пахотных земель удерживать влагу.
На протяжении последних лет наблюдается растущая тенденция к использованию соломы для термической переработки (сжигание) в специальных теплоэлектростанциях, работающих на соломе, преимущественно в форме соломенных пеллет.
При сжигании соломы в зависимости от типа соломы образуется около 6-8% минерального остатка, который лишь ограниченно возвращается в круговорот сельскохозяйственного использования почв в виде минерального удобрения.
В будущем солома будет более активно использоваться в виде биомассы для производства биогаза, в результате чего появятся новые остатки, которые надлежит возвратить в круговорот сельскохозяйственного использования почв.
Показатели и ориентировочные значения для соломы и соломенной золы.
Химический состав/ориентировочные значения для наиболее часто используемых типов соломы зерновых культур - расчет основной составной части, удельный вес, %:
Целлюлоза: 45
Пентозаны: 22 (гемицеллюлозы)
Лигнин: 16
Сырой жир, воск: 4
Минеральные вещества: 6
Содержание золы в сухом остатке: 3-8%
Содержание питательных минеральных веществ в золе соломы - ориентировочные значения в % от веса сухого остатка - средние показатели, учитывающие наиболее распространенные типы соломы зерновых культур - примерный состав золы: СаО: 7,8, МдО: 4,3, К2О: 14,3, Р2О5: 2,2, Ыа2О: 0,4.
Актуальный выход золы, образованной при сжигании древесины и соломы, составляет в ФРГ в год около 200000 т. Выход соломенной золы в настоящее время отдельно не учитывается.
Решение технической задачи и примеры возможных компоновочных решений.
Для лучшего понимания сущности изобретения и сфер его применения и использования, а также для изображения механизмов действия группы веществ гидрогельного композита (КГГ), к которому относится изобретенный гранулированный сельскохозяйственный гидрогель, в состав описания включены открытия и технические задачи, содержащиеся в патентах ЕР 2307333, ΏΕ 102008032003 А1, ЕР 2456736, ΏΕ 102011010329.5, поскольку все они затрагивают основополагающие технологии и применения в сфере материалов для сельскохозяйственного гидрогеля; это также послужит основой для отграничения сути раскрываемого нового технического задания изобретения.
Может показаться неожиданным, обращаясь к патентному притязанию 1, что используемые растительные частицы должны быть подготовлены особым образом согласно патентному притязанию 1, вследствие этого они при воздействии влаги и/или водных растворов спонтанно вбирают в себя и удерживают жидкости с одновременным увеличением своего объема.
Такой эффект достигается благодаря тому, что стебли зерновых культур с влажностью от 10 до макс. 20% от веса сначала разрезаются при помощи обычной соломорезки на части длиной ок. 100 мм, а затем механически обрабатываются при помощи мельницы ударного типа, дробильной мельницы с бегунами, валковой мельницы, экструдера с отрезным ножом, до тех пор, пока не будет достигнут необходимый согласно патентному притязанию 1 данного изобретения размер частиц, при этом будет разрушена структура стебля и восковая оболочка. Такие частицы соломы будут также именоваться соломенной мукой.
Размеры частиц соломы, обработанных в соответствии с изобретением, содержащиеся и/или добавляемые в гранулят, составляющего предмет изобретения, составляют: длина частиц не > 10 мм, предпочтительнее не > 5 мм, ширина частиц не > 3 мм, предпочтительнее не > 2 мм.
Спонтанное водопоглощение, влагонакопительная способность таких частиц, полученных из соломы пшеничных культур, составляет от 4 до 5,5 раз больше своего веса с практически идентичным увеличением объема частиц. Напротив, нарезанная солома пшеничных культур длиной ок. 100 мм и нетронутой структурой стебля способна поглощать влагу только в примерно 2,5 раза больше своего веса, при этом процесс поглощения происходит очень медленно и не спонтанно, процесс набухания с увеличением
- 2 027426 объема в примерно 1,5-2,5 раза от исходного размера также не происходит спонтанно.
Большая часть воздействующей влаги и/или водных растворов при нетронутой структуре стебля сохраняется не в самом материале соломы, а во внутреннем пространстве структуры стебля и высвобождается даже при незначительном надавливании.
В нижеследующем техническом решении изобретения, раскрытого в патентных притязаниях 11-17 и в примерах производственных и компоновочных решений, рассматриваются в основном частицы согласно патентному притязанию 1 или соответствующие смеси, изготовленные из соломы пшеничных культур с 15% содержанием влажности. Эти частицы включены в распределительную идентификационную таблицу под обозначением \νΖΡΛ.
Это не исключает, однако, возможности того, что оно может быть заменено при использовании частиц, полученных из других типов соломы и/или смесей разных типов соломы, способствующих достижению оптимального водопоглощения и/или при необходимости приспособить свойства продукта требуемым условиям.
Также в качестве используемых в примерах суперабсорбирующих полимеров применяется исключительно 8ЛР=суперабсорбирующий полимер (гидрогельный полимер) на основе калиевой соли сополимера акриловой кислоты и акриламида, обозначаемого как §АР-А§АМ 100. Однако принципиально могут применяться все синтетические и/или натуральные суперабсорбирующие полимеры.
Пример 1 возможного компоновочного решения с отсылкой к притязанию 1.
Состав:
1) 65% от веса νΖΡΑ с размером частиц ок. 3 мм,
2) 15% от веса §АР-А§АМ 100 с размером частиц < 500 мкм,
3) 5% от веса промытая каменная мука с размером частиц < 50 мкм,
4) 10% от веса частицы вспученного перлита с размером частиц < 250 мкм,
5) 5% от веса кизельгур, тип молер, с размером частиц 0-60 мкм.
Изготовление.
Компоненты 1-5 основательно перемешиваются в смесителе принудительного действия. Затем жидкая смесь поступает на пеллетирование в плоскоматричный пресс с дробильной мельницей с бегунами, дисковой матрицей с формующими отверстиями 6 мм и ротационным отрезным ножом, где под воздействием давления происходит пеллетирование. В результате образуются гомогенные пеллеты размером 6x8 мм с гладкой и цельной поверхностью. Во время процесса пеллетирования температура пеллетируемой смеси поднимется до примерно 90°С.
Поскольку при применении гранулята, являющегося предметом изобретения, востребованным является спонтанное поглощение влаги и ее удержание, а гранулят при увеличении объема должен распасться на отдельные компоненты, то пеллеты с отсылкой к патентному притязанию 13 разламываются и/или перемалываются предпочтительно до частиц с размером зерна от 0,5 до 2,0 мм и 3,00 до 5,0 мм.
Спонтанное обратимое поглощение влаги гранулятом, являющимся предметом изобретения, при описанном в примере 1 составе и фракции зернового состава от 0,5 до 2,00 мм составляет минимум 40-кратное увеличение собственного веса.
Было обнаружено, со ссылкой на патентные притязания 3 и 4, что дополнительным преимущественным компоновочным решением данного изобретения является то, что добавляемая печная минеральная зола в оксидной форме и/или в углеродной форме, полученная из соломы колосовых культур, позволяет вернуть в пахотную землю важные для питания растений питательные вещества.
Объем добавки в виде печной золы рассчитывается на основе требований, предъявляемых к удобрениям, а также зависит от структуры почвы и потребности выращиваемых культур, она может составлять до 80% общей массы.
Другое важное преимущество компоновочного решения данного изобретения со ссылкой на патентное притязание 5 достигается тем, что добавляется микропористый растительный уголь, получаемый путем полного и/или частичного пиролиза соломы. Добавление микропористого растительного угля улучшает влагонакопительную способность и способность удержания питательных веществ сельскохозяйственного гидрогелевого гранулята и служит также для того, чтобы придать грануляту землянистую окраску.
Неожиданностью было обнаружить со ссылкой на патентное притязание 6, что влагонакопительная и влагоотдающая способность композитного сельскохозяйственного гидрогеля может быть значительно повышена, если добавить кокосовое волокно Сои НЬгс ΡίΐΠ (СРР) (при идентичной доли §АР в общей массе).
Неожиданностью было обнаружить, что комбинация частиц соломы с СРР приводит к значительному улучшению структуры и водонакопительной способности сельскохозяйственного гидрогелевого гранулята, прочность которого улучшается, а механическое истираемость сокращается, поскольку содержащиеся соединения лигнина под воздействием давления и температуры частично затвердевают и/или полимеризируются.
Применение и/или использование СРР в водонакопительных композитах было уже раскрыто, в том числе в ΌΕ 202011004661.3, но не в комбинации с частицами соломы, являющейся предметом изобрете- 3 027426 ния, и не с целью упрочнения и улучшения структуры гранулята, и улучшения сопротивления к истираемости.
СРР, являясь возобновляемым растительным сырьем, заменяет также торф, предложенный в патенте ЕР 2403814, имеющим малую, по сравнению с СРР, водонакопительную способность; необходимо также отказаться по экологическим причинам от использования торфа в качестве средства, улучшающего структуру почвы.
Со1г Р1Ьге ΡίΐΗ (СРР) образуется в больших количествах при получении кокосового волокна, материала, похожего на пробку, имеющего открытые микропоры, в котором, наряду с основными составными компонентами целлюлозой и гемицеллюлозой, содержится значительная доля лигнина, как правило, более 45% от веса. Высокий процент содержания лигнина препятствует быстрому микробиологическому разложению СРР в почве, благодаря чему действие СРР как долгосрочного накопителя воды и структуроулучшающего материала сохраняется на многие годы.
Однако СРР, вследствие воздействия соленой воды во время роста пальмы и вследствие процесса замачивания кокосовой скорлупы в соленой воде для получения кокосового волокна, имеет высокое содержание Ναί','Κ которое надлежит удалить путем промывания в воде до тех пор, пока электропроводимость СРР не будет иметь показатель < 1,0 мС/см.
СРР, в зависимости от размера частиц, происхождения и подготовки, обладает способностью накопления влаги > 10 раз своего собственного веса.
Пример 2 возможного компоновочного решения со ссылкой к патентному притязанию 6.
Состав:
1) 60% от веса ХУЙРЛ с размером частиц ок. 3-8 мм,
2) 15% от веса Со1г Р1Ьге РИЬ (СРР),
3) 15% от веса §АР-А8ЛМ 100 с размером зерна < 500 мкм,
4) 5% от веса промытая каменная мука с размером зерна < 50 мкм,
5) 5% от веса кизельгур, тип молер, с размером зерна 0-60 мкм.
Изготовление.
Компоненты 1-5 основательно перемешиваются в смесителе принудительного действия. Затем жидкая смесь поступает на пеллетирование в плоскоматричный пресс с дробильной мельницей с бегунами, дисковой матрицей с формующими отверстиями 6 мм и ротационным отрезным ножом, где под воздействием давления происходит пеллетирование. В результате образуются гомогенные пеллеты размером 6x8 мм с гладкой, цельной и устойчивой к истиранию поверхностью. Во время процесса пеллетирования температура пеллетируемой смеси поднимется до примерно 90°С.
Спонтанное обратимое поглощение влаги гранулятом, являющимся предметом изобретения, при описанном в примере 2 составе и фракции частиц от 0,5 до 2,00 мм, составляет как минимум 50-кратное увеличение собственного веса.
Для повышения спонтанной и/или абсолютной влагопоглощающей способности необходимо добиться необходимого размера гранул путем разламывания и/или перемалывания больших прессматериалов, вследствие чего их гладкая поверхность растрескивается и/или надламывается.
Добавка микропористого растительного угля со ссылкой к патентному притязанию 7, получаемого из пиролизированного Сои Р1Ьге РИЪ (СРР), является другим важным преимуществом компоновочного решения данного изобретения, поскольку количество микропор в растительном угле на основе СРР составляет до > 50% по сравнению с растительным углем на основе соломы.
Добавление растительного угля из соломы и/или СРР, в частности только частично углефицированной соломы и/или СРР, является таким же полноценным, как и использование торфа, также относящегося к группе углефицированной и/или частично углефицированной биомассы и/или растительным углям.
Компоновочное решение данного изобретения со ссылкой к патентному притязанию 8, что единичный объем (объем частицы) входящей в состав частицы суперабсорбирующего полимера после полного формирования гидрогельной частицы при увеличении объема под воздействием воды и/или водных растворов не является большим, чем объем насыщенной и набухшей в результате поглощения воды растительной частицы, со ссылкой на патентное притязание 1, и/или общий объем всех содержащихся гидрогельных частиц не превышает общего объема всех содержащихся под воздействием воды набухших растительных частиц, дает преимущество в использовании, так как частица суперабсорбирующего полимера, переходящая в гидрогельную форму благодаря воде, после внесения в почву вследствие чрезвычайно большого объема не поднимается на поверхность и не остается в корневой зоне растений в качестве действенного мининакопителя воды и/или питательных веществ.
Благодаря добавкам, технологическим процессам и химическим реакциям согласно патентному притязанию 10 во время изготовления достигается то, что составляющие гранулят материалы, с одной стороны, соединяются в гомогенную и прочную композицию, и, с другой стороны, если необходимо, то в процесс изготовления можно также интегрировать добавки щелочно-земельного карбоната, преимущественно карбонатов на основе кальция и магния, необходимых для питания растений и улучшения структуры почвы.
Добавка КОН в твердой форме и/или в виде калийного щелока согласно патентному притязанию 11
- 4 027426 и превращение под воздействием СО2 в карбонат калия, способствуют щелочному расщеплению волокон частиц соломы и повышению их влагопоглощающей способности.
Оказалось, со ссылкой на патентное притязание 12, что предпочтительнее добавлять растительные частицы (солому) согласно патентному притязанию 1 в завершающий процесс изготовления уже в виде прессованного материала (пеллеты), поскольку вследствие дополнительных механических нагрузок давлением и/или измельчения и/или срезывающих нагрузок на соломенные частицы, составляющие предмет данного изобретения, значительно повышается их способность водопоглощения, как следствие дополнительного расщепления волокон.
Гранулят, являющийся предметом изобретения, согласно патентному притязанию 14 и раскрытию изобретения, должен при спонтанном воздействии с влагой распадаться на отдельные компоненты, благодаря чему они в форме многотысячных мининакопителей влаги и питательных веществ начинают действовать в пахотной почве и легкодоступны для растений; внесенные в пахотный слой небольшие, расщепленные соломенные частицы активно заселяют микроорганизмы, что также способствует формированию гумуса.
Дальнейшая работа над изобретением позволила открыть новые преимущества, описанные ниже, улучшить качество гранулята, являющегося предметом изобретения, и дополнить и расширить его возможности использования и применения в качестве почвенного вспомогательного элемента, накапливающего и отдающего влагу, питательные вещества и удобрения, а также его воздействие в качестве структурного элемента на улучшение почвы.
Со ссылкой на патентные притязания 15-17 надлежит изложить следующее.
Было открыто, что добавление порошка кокосовой скорлупы тонкого помола с минимальным содержанием соединений лигнина > 35% от веса значительно улучшает износостойкость и обеспечивает прочное сцепление отдельных компонентов друг с другом.
Уже добавка в 2% к грануляту, являющемуся предметом изобретения, способствует значительному улучшению гранулята, в частности его плотности, твердости и износостойкости.
Это обусловлено тем, что порошок кокосовой скорлупы имеет высокий процент лигнина, который может составлять до 50% от общей массы. Под воздействием давления и температуры при механическом уплотнении, например, в пеллеты лигнин пластифицируется и при охлаждении затвердевает. Лигнин действует как естественный полимер, который сначала реагирует термопластичным образом как клеющее средство и затем необратимо затвердевает.
Другое важное преимущество компоновочного решения данного изобретения достигается благодаря тому, что добавляются волокна бурого угля - ксилита, образовавшегося в раннетретичный период, и/или получаемый из него ксилитовый порошок. Благодаря добавке бурого угля - ксилита обеспечивается то, что гранулят, являющийся предметом изобретения, наилучшим образом подходит для того, чтобы вбирать и сохранять растворимые фосфаты, которые загрязняют почвы и/или воды.
Необходимо пояснить, что ксилит, ксилитовые волокна и частицы, имеющие структуру древесных волокон, являются жестко-эластичными и обладают экстра высокой стойкостью к сопротивлению. Ксилитовые волокна и/или ксилитовый порошок имеют высокую внутреннюю пористость, а также большую специфическую поверхность, выраженное свойство ионообменного вещества и чрезвычайно высокий уровень адсорбции фосфатов и азота.
Благодаря такой способности становится возможным проводить рекультивацию загрязненных фосфатами пахотных земель; при взаимодействии с водой в ксилитовых частицах накапливаются водорастворимые фосфаты, и они уже не попадают в грунтовые воды, но забираются корнями растений.
Необходимо дополнительно пояснить со ссылкой на патентное притязание 9, что описывающее притязание 9 по производству гранулята, являющегося предметом изобретения, включено составной частью в техническое решение изобретения.
В приведенном ниже обобщении перечислены (не претендуя на полноту) самые важные сферы применения сельскохозяйственного гидрогелевого гранулята, являющегося предметом изобретения, и его воздействия при использовании в сельском хозяйстве на структуру почвы, рост растений, урожай, потребление воды, питательных веществ и удобрений, а также его роль в защите грунтовых вод.
Сельскохозяйственный гидрогелевый гранулят, являющийся предметом изобретения:
сокращение периодичности полива до 50%;
эффективное и устойчивое управление водными ресурсами;
обратимое накопление влаги и питательных веществ непосредственно в корневой зоне растений; устойчивое улучшение качества почвы и стимулирование образования гумуса на пахотных землях; отдача в пахотную землю и растениям ценных минеральных веществ;
сокращение вносимого количества удобрений и оптимизация доступности для растений внесенных растворенных удобрений;
- 5 027426 воспрепятствование загрязнению грунтовых вод удобрениями, гербицидами и пестицидами; больший урожай продовольственных насаждений. Увеличение надземной и подземной биомассы при возделывании энергетических растений;
возможность рекультивации засушливых и полузасушливых территорий, находящихся также в жарких, сухих климатических зонах и на почвах, бедных гумусом, и почвах с песчаной структурой.
Claims (23)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Прессованный сельскохозяйственный гидрогелевый гранулят, имеющий в своей структуре растительную биомассу, накапливающий влагу, и/или водные растворы, и/или водные питательные растворы и вновь отдающий влагу и/или водные растворы, и/или агломераты, относящийся к группе веществ композитного гидрогеля (ГПС - Гидро-Гель-Композит), содержащий как минимум один натуральный и/или синтетический суперабсорбирующий полимер (гидрогельный полимер), который может частично и/или полностью иметь структуру гидрогеля, и растительные остатки от колосовых культур (солома), содержащие целлюлозу, гемицеллюлозу и лигнин, а также минеральный наполнитель - вулканическую каменную муку, накапливающую и/или отдающую минеральные вещества, влагу, растворимые в воде питательные вещества, а также вредные вещества, и/или органические добавки с микропористой структурой, служащий для использования в качестве вспомогательного почвенного вещества удобрения или для иного сельскохозяйственного применения, отличающийся тем, что содержит растительные частицы минимум 10,0% от общего веса.
- 2. Гранулят по п.1, отличающийся тем, что растительные частицы содержат расщепленные волокна, прошедшие механическую обработку путем нагрузок давлением и/или срезывающей силы и/или путем измельчения, полученные из соломы колосовых культур.
- 3. Гранулят по п.1, отличающийся тем, что растительные частицы получены из пшеничной, и/или ржаной, и/или ячменной, и/или овсяной соломы и/или из их смесей, продольная кромка (длина) частиц с расщепленными волокнами составляет не > 10 мм, а ширина и толщина частиц составляет не > 3 мм.
- 4. Гранулят по п.3, отличающийся тем, что растительные частицы получены из пшеничной, и/или ржаной, и/или ячменной, и/или овсяной соломы и/или из их смесей, продольная кромка (длина) частиц с расщепленными волокнами составляет не > 5 мм, а ширина и толщина частиц составляет не > 2 мм.
- 5. Гранулят по п.1, отличающийся тем, что растительные частицы получены с вскрытием и/или удалением изначально покрывающей соломенный стебель водоотталкивающей восковой оболочки, делая растительные частицы водопроникающими.
- 6. Гранулят по п.1, отличающийся тем, что размер частиц и зерна содержащихся гидрогельных полимеров и минеральных и/или органических добавок, если они не являются частицами растительного происхождения, является не > 500 мкМ, предпочтительно < 300 мкМ.
- 7. Гранулят по п.1 или 6, отличающийся тем, что в состав входит печная минеральная зола, получаемая при сжигании соломы колосовых культур, и/или соломенная зола в смеси с печной золой из древесины и/или только печная зола из древесины.
- 8. Гранулят по одному или нескольким вышестоящим пунктам, отличающийся тем, что присутствует печная зола, насыщенная диоксидом углерода (карбонизация).
- 9. Гранулят по одному или нескольким вышестоящим пунктам, отличающийся тем, что в состав входит микропористый растительный уголь из пиролизованной, и/или углефицированной, и/или частично углефицированной соломы колосовых культур.
- 10. Гранулят по одному или нескольким вышестоящим пунктам, отличающийся тем, что в состав входит кокосовое волокно (СЕР - Οοίτ НЬгс Рйй), в котором содержание солей натрия ЫаС1 сокращается путем промывания водой, а электропроводимость составляет < 1,0 мС/см.
- 11. Гранулят по одному или нескольким вышестоящим пунктам, отличающийся тем, что в состав входит микропористый растительный уголь из пиролизованного, и/или углефицированного, и/или частично углефицированного кокосового волокна Со1г ЕФте Рйй (СЕР).
- 12. Гранулят по одному или нескольким вышестоящим пунктам, отличающийся тем, что единичный объем (объем частицы) входящей в состав частицы суперабсорбирующего полимера после полного формирования гидрогельной частицы при увеличении объема под воздействием воды и/или водных растворов не является большим, чем объем насыщенной и набухшей в результате поглощения воды растительной частицы, и/или общий объем всех содержащихся гидрогельных частиц не превышает общего объема всех содержащихся под воздействием воды набухших растительных частиц.
- 13. Способ изготовления прессованного сельскохозяйственного гидрогелевого гранулята по одному или нескольким вышестоящим пунктам, отличающийся тем, что:a) соломенные частицы и/или изготовленные из них соломенные пеллеты подаются в смеситель и основательно перемешиваются с композитным гидрогельным комбинированным материалом до образования гомогенной смеси;b) при интенсивном перемешивании осуществляется добавление воды и/или других твердых и/или жидких добавок и/или вяжущих веществ, пока не образуется гомогенная, свободно текучая смесь мате- 6 027426 риала;с) смесь материалов, образованная согласно п.Ь), преобразуется под воздействием давления в гранулят (формовочную пресс-массу), которая по окончании процесса остывает;ά) уплотненные согласно с) гранулы после охлаждения размельчаются, затем сортируются по величине фракций и в заключении очищаются от пыли.
- 14. Способ по п.13, отличающийся тем, что соломенные частицы и/или изготовленные из них соломенные пеллеты подаются в смеситель в размолотой форме.
- 15. Способ по п.13, отличающийся тем, что в качестве смесителя используется плужный смеситель с ротационным ножом-рубаком.
- 16. Способ по п.13, отличающийся тем, что при изготовлении гранулята посредством прессования под давлением, уплотнения и/или экструзии с подачей воды добавляются щелочно-земельные оксиды, преимущественно жженая известь (оксид кальция), и/или обожженный доломит (оксиды магния и кальция), и/или полуобожженный доломит, под воздействием СО2 переходящие в щелочно-земельные карбонаты.
- 17. Способ по п.13, отличающийся тем, что при изготовлении гранулята посредством прессования под давлением, уплотнения и/или экструзии добавляется гидроокись калия КОН, под воздействием СО2 переходящая в карбонат калия.
- 18. Способ по п.13, отличающийся тем, что растительные частицы добавляются в виде смеси уплотненных гранул.
- 19. Способ по п.13, отличающийся тем, что прессованные, уплотненные гранулы разламываются и/или размалываются на мелкие острокантные частицы/сегменты.
- 20. Применение гранулята по любому из пп.1-12, отличающееся тем, что под воздействием воды гранулят распадается на единичные частицы, которые затем действуют как отдельные минихранилища, накапливающие и отдающие влагу, и/или водные растворы, и/или питательные вещества, если это только возможно благодаря присущим свойствам веществ, входящим в состав.
- 21. Применение гранулята по п.20, отличающееся тем, что в состав входит порошок кокосовой скорлупы тонкого помола с минимальным содержанием соединений лигнина > 35% от веса.
- 22. Применение гранулята по п.20 или 21, отличающееся тем, что в состав входят волокна бурого угля - ксилита, образовавшегося в раннетретичный период, и/или получаемый из него ксилитовый порошок.
- 23. Применение гранулята по п.22 с добавкой бурого угля - ксилита, применяемой для поглощения и связывания фосфатов, содержащихся в почвах и водах.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015002831 | 2015-03-05 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA201500761A1 EA201500761A1 (ru) | 2016-09-30 |
EA027426B1 true EA027426B1 (ru) | 2017-07-31 |
Family
ID=56991049
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA201500761A EA027426B1 (ru) | 2015-03-05 | 2015-08-21 | Гранулированный сельскохозяйственный гидрогель, накапливающий и отдающий влагу и питательные вещества, а также его изготовление и применение |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
EA (1) | EA027426B1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107759320A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-03-06 | 岳从星 | 一种西红柿专用有机肥 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2181112C2 (ru) * | 1999-04-28 | 2002-04-10 | Кали унд Зальц ГмбХ | Способ получения удобрений в виде прессованных гранулятов |
US7658780B2 (en) * | 2005-08-02 | 2010-02-09 | Alberta Research Council Inc. | Method of treatment of wood ash residue |
DE102011010329A1 (de) * | 2011-02-04 | 2012-08-09 | Inotec Glienke & Glienke Gbr (Vertretungsberechtigte Gesellschafter: Peter O. Glienke, 10557 Berlin; Isolde M. Glienke, 10557 Berlin) | Wasser speicherndes und abgebendes organisch basiertes Kompositmaterial sowie dessen Herstellung und Anwendung |
CN103333019A (zh) * | 2013-07-16 | 2013-10-02 | 龚涛 | 一种实用长根菇培养基及其配置方法 |
EP2403814B1 (en) * | 2009-03-04 | 2014-07-02 | Daniela Sternini | Agricultural composition |
EP2307333B1 (de) * | 2008-07-07 | 2014-09-10 | Inotek Glienke & Glienke GbR | Materialverbund aus polymermaterialien und einer porösen, mineralischen matrix sowie deren herstellung und anwendung |
-
2015
- 2015-08-21 EA EA201500761A patent/EA027426B1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2181112C2 (ru) * | 1999-04-28 | 2002-04-10 | Кали унд Зальц ГмбХ | Способ получения удобрений в виде прессованных гранулятов |
US7658780B2 (en) * | 2005-08-02 | 2010-02-09 | Alberta Research Council Inc. | Method of treatment of wood ash residue |
EP2307333B1 (de) * | 2008-07-07 | 2014-09-10 | Inotek Glienke & Glienke GbR | Materialverbund aus polymermaterialien und einer porösen, mineralischen matrix sowie deren herstellung und anwendung |
EP2403814B1 (en) * | 2009-03-04 | 2014-07-02 | Daniela Sternini | Agricultural composition |
DE102011010329A1 (de) * | 2011-02-04 | 2012-08-09 | Inotec Glienke & Glienke Gbr (Vertretungsberechtigte Gesellschafter: Peter O. Glienke, 10557 Berlin; Isolde M. Glienke, 10557 Berlin) | Wasser speicherndes und abgebendes organisch basiertes Kompositmaterial sowie dessen Herstellung und Anwendung |
CN103333019A (zh) * | 2013-07-16 | 2013-10-02 | 龚涛 | 一种实用长根菇培养基及其配置方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107759320A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-03-06 | 岳从星 | 一种西红柿专用有机肥 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EA201500761A1 (ru) | 2016-09-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2307333B1 (de) | Materialverbund aus polymermaterialien und einer porösen, mineralischen matrix sowie deren herstellung und anwendung | |
CA2654886C (en) | Organo-mineral soil amendment | |
CN106242892A (zh) | 一种盐碱地改良剂及其制备方法 | |
DE102009034137A1 (de) | Flüssigkeiten speicherndes und expandierbares Kompositmaterial sowie dessen Herstellung und Anwendung | |
DE102011010329A1 (de) | Wasser speicherndes und abgebendes organisch basiertes Kompositmaterial sowie dessen Herstellung und Anwendung | |
CN102503723A (zh) | 一种有机无机抗旱复合肥及其制备方法 | |
CN106116903A (zh) | 一种盐碱地改良用复混肥及制备方法 | |
KR101243104B1 (ko) | 자연친화적인 식생매트 | |
WO2019053301A1 (de) | Aufbereitungsmittel für versalzte, verkalkte, verlaugte und/oder versauerte böden | |
CN104140823B (zh) | 一种以土为膜的地膜制备方法 | |
CN101012404A (zh) | 生物质颗粒燃料及其生产方法 | |
JPH04104736A (ja) | フライアッシュ含有植物用培地材 | |
CN114409471A (zh) | 一种矿源生物炭土壤调理剂及其制备方法 | |
CN101336572A (zh) | 农田土壤肥沃耕层的构建方法 | |
EP3649215B1 (en) | Reclamation of sandy soils under difficult climatic conditions | |
KR100634569B1 (ko) | 법면 조경용 식생토 및 이의 제조방법 | |
CN108147916A (zh) | 一种磷素肥料增效剂及其制备方法 | |
EA027426B1 (ru) | Гранулированный сельскохозяйственный гидрогель, накапливающий и отдающий влагу и питательные вещества, а также его изготовление и применение | |
CN102241549B (zh) | 含氨基酸生物复合肥 | |
DE202014006943U1 (de) | Bodenhilfsstoff für den Agrarbereich | |
CN110172350A (zh) | 一种酸性土壤改良剂及其制备方法以及改良酸性土壤的方法 | |
CN104892326A (zh) | 一种以甘蔗渣为主要原料的保水肥 | |
RU2246530C1 (ru) | Углеродсодержащие формовки и способ их изготовления | |
DE202019103796U1 (de) | Organisch natives Substrat | |
DE202006021265U1 (de) | Biosynthetisches Substrat |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ |
|
PC4A | Registration of transfer of a eurasian patent by assignment | ||
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): BY KZ KG TJ TM RU |