FI57580B - Foerfarande foer framstaellning av ett jordfoerbaettringsaemne av sulfitavlut - Google Patents
Foerfarande foer framstaellning av ett jordfoerbaettringsaemne av sulfitavlut Download PDFInfo
- Publication number
- FI57580B FI57580B FI752316A FI752316A FI57580B FI 57580 B FI57580 B FI 57580B FI 752316 A FI752316 A FI 752316A FI 752316 A FI752316 A FI 752316A FI 57580 B FI57580 B FI 57580B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- ammonia
- water
- process according
- product
- nitrogen
- Prior art date
Links
- 239000000725 suspension Substances 0.000 title 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 68
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 39
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 33
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 16
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 11
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical group C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 10
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 10
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 claims description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 7
- 239000002198 insoluble material Substances 0.000 claims description 3
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 60
- 239000000047 product Substances 0.000 description 39
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 30
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 8
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 7
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 6
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 6
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 5
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 4
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 4
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 4
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- 241000227653 Lycopersicon Species 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 3
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 3
- UPDATVKGFTVGQJ-UHFFFAOYSA-N sodium;azane Chemical compound N.[Na+] UPDATVKGFTVGQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001720 carbohydrates Chemical group 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 2
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 2
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N D-mannopyranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZETCGWYACBNPIH-UHFFFAOYSA-N azane;sulfurous acid Chemical compound N.OS(O)=O ZETCGWYACBNPIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005615 azonium group Chemical group 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- -1 mannose and glucose Chemical class 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 229920005552 sodium lignosulfonate Polymers 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 description 1
- 235000014347 soups Nutrition 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- YALHCTUQSQRCSX-UHFFFAOYSA-N sulfane sulfuric acid Chemical compound S.OS(O)(=O)=O YALHCTUQSQRCSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QHDCFDQKXQIXLF-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O.OS(O)(=O)=O QHDCFDQKXQIXLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05C—NITROGENOUS FERTILISERS
- C05C3/00—Fertilisers containing other salts of ammonia or ammonia itself, e.g. gas liquor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F7/00—Fertilisers from waste water, sewage sludge, sea slime, ooze or similar masses
- C05F7/02—Fertilisers from waste water, sewage sludge, sea slime, ooze or similar masses from sulfite liquor or other waste lyes from the manufacture of cellulose
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
- C05G1/00—Mixtures of fertilisers belonging individually to different subclasses of C05
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fertilizers (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
«Γβ1 KU ULUTUSJULKAISU r rj C Ο Λ 8 11 UTLÄGGNINGSSKRIFT 5 75 80 C (45) -Λ . , · : ; -j ^ (51) Kv.lk.3/lrrt.CI.3 C 05 F 7/02 SUOMI-FINLAND (*> Pit«nttihtk*mu« — Ptttntantöknlng 752316 (22) Hakamltpllvi — AniOknlngidig 15*08.75 (23) Alkupilvt—· Giltlgh«sdtg 15*08.75 (41) Tullut Julkiseksi — Bllvlt offantilg 20.02.76
Patentti· Ja rekisterihallitus .... .... ....
' (44) Nihtivtkilpanon Ja kuuLJulkaiaun pvm. —
Patent- och registerstyrelsen Antttkan utlagd och uti.tkriftan publicarad 30.05 · 80 (32)(33)(31) Pyydetty atuolkaua —Bogird prloritet 19*08.7^ USA(US) U98753 (71) ITT Industries» Inc., 320 Park Avenue, New York, New York 10022, USA(US) (72) Karl David Sears, Shelton, Washington, Franklin Willard Herrick,
Shelton, Washington, USA(US) (7*0 Oy Kolster Ab (5*0 Menetelmä maaperän parannusaineen valmistamiseksi sulfiittijäteliemestä -Förfarande för framställning av ett jordförbättringsämne av sulfitavlut
Keksinnön kohteena on menetelmä typpipitoisen, veteen liukenemattoman tuotteen valmistamiseksi, jota voidaan käyttää maaperän parannusaineena.
On tehty useita yrityksiä sulfiittijäteliemen muuttamiseksi käyttökelpoi-_ siksi tuotteiksi. Useat näistä yrityksistä ovat käsittäneet tutkimuksia näiden materiaalien käyttökelpoisuudesta maaperän lisäaineiksi kasvien kasvun parantamiseksi. Tutkimuksiin on kuulunut sulfiittijäteliemen paineammoniointi kohotetussa lämpötilassa tuotteiden saamiseksi, jotka sisältävät noin 10-prosenttiin asti typpeä. Toinen menettely, jota on tutkittu, on sulfiittijäteliemen kuumentaminen alkaalisen aineen, kuten kalsiumhydroksidin kanssa liukenevan desulfonoidun ligniinin saamiseksi, joka sitten ammonoidaan 8-10 % typpeä sisältävien tuotteiden saamiseksi, joita käytetään lannoitteina. Mikään näistä tuotteista ei ole osoittautunut kaupallisesti käyttökelpoiseksi joko hintasyistä tai tuotteen ominaisuuksien vajavaisuuksien vuoksi.
2 57580
Esiteltävä keksintö kohdistuu typpipitoisen, veteen liukenemattoman tuotteen valmistamiseen sulfiittijäteliemestä, jota tuotetta voidaan käyttää sekä maaperän parannusaineena että lannoitteena.
Tämän keksinnön lisäkohteena on taloudellisen menetelmän aikaansaaminen sulfiittijäteliuoksen muuttamiseksi käyttökelpoiseksi tuotteeksi.
Keksinnölle on tunnusomaista, että sulfiittijätelientä kuumennetaan 170-260C 5C:n lämpötilassa osittain pyrolysoidun, veteen liukenemattoman aineen muodostamiseksi ja mainittu veteen liukenematon aine saatetaan reagoinraan ammoniakin kanssa 170-260°C:n lämpötilassa. Keksinnön mukaisesti valmistettujen tuotteiden on havaittu olevan käyttökelpoisia sekä maaperän parannusaineina että hitaasti vapautuvina lannoitteina.
Sulfiittijäteliemi tässä yhteydessä käytettynä tarkoittaa sulfiittijäte-lientä, joka on saatu keitettäessä puuta liuoksella, joka sisältää rikkihapoketta ja natrium- tai ammoniumbisulfiittia. Tällaisten sulfiittijätelienten pH-arvot ovat verrattain matalia (esimerkiksi 1,5_l+,0) ja niiden sisältämän ligniinin oletetaan olevan lignosulfonihappojen muodossa sekä lignosulfonihapon ammonium- tai natriumsuolojen muodossa. Nämä liuokset sisältävät myös suuria määriä pelkistäviä sokereita, pääasiassa mannoosia ja glukoosia, jotka on saatu puun hiilihydraatti-osan hydrolyysissä happaman keittoliuoksen vaikutuksesta. Sulfiittijäteliemet käsittävät myös ammonium- ja natriumperusteiset sulfiittijäteliemet, jotka alunperin saadaan puun happamessa sulfiittikeitossa rikkihapokkeella - bisulfiitti-liuoksilla käyttämällä muita emäksiä, mutta jotka sitten on muutettu airmonium-tai natriumperustaisiksi. Esimerkkejä näistä ovat ammonium- ja natriumperustaiset sulfiittijäteliemet, jotka on saatu kalsiumperustaisesta sulfiittijäteliemestä (1) käsittelemällä ammonium- tai natriumsulfaatilla tai -sulfiitilla sellaisissa pH-olosuhteissa, että kalsium saostuu suurimmaksi osaksi tai (2) kationinvaihtoa — käyttäen.
Menetelmä suoritetaan kuumentamalla ensin sulfiittijätelientä osittain pyrolysoituneen, veteen liukenemattoman materiaalin muodostamiseksi. Semipyro- _ lyysireaktio suoritetaan alueella 170-260°C olevassa lämpötilassa avoimessa ilmassa sopivasti tuulettaen ajan ollessa 1/2 tunnista 12 tuntiin. Suositeltaviin toimintaolosuhteisiin kuuluvat lämpötilat 220-2l+0°C ja reaktioajat 1-6 tuntia. Semi-pyrolysoinnissa saadaan reaktiotuote, joka on 75~97 prosenttisesti veteen liukenematon. Veteen liukeneva osa voidaan uuttaa pois vedellä ennen prosessin toista vaihetta.
Osittaisessa pyrolysoinnissa saatu liukenematon sulfiittijäteliemi saatetaan sitten reagoimaan ammoniakin kanssa alueella 170-260°C olevassa lämpötilassa 0,25-6 tunnin aikana. Reaktiot 215_235°C:ssa antavat suurimmat orgaanisesti sitoutuneen typen tasot 6,3-9,1 % tuotteesta, valmistettuna liukenemattomaksi tehdystä ammoniakkiperustaisesta sulfiittijäteliemestä ja 3,2-6,5 % natriumperustäisestä liemestä valmistettuna. Reaktio suoritetaan käyttäen ammoniakin ja 3 57580 sulfiittijäteliuoksen kiinteiden eineiden välistä painosuhdetta 0,25:1,0 -2,0:1,0 (0,25 - 2 paino-osaa ammoniakkia yhtä paino-osaa kohti SJL-kiinteitä aineita). Korkeimmat typpipitoisuudet lopputuotteessa esiintyvät suhteilla 1,0:1 - 1,5:1, suositellun suhteen ollessa 1,1;1. Tavallisesti ammonioidussa tuotteessa on ylimäärä ammoniakkia ja täten ammoniakin ylimäärä on suotavaa mahdollisimman suuren typpimäärän pakoittaniseksi tuotteeseen massavalkutus-lain perusteella. Reaktio voidaan suorittaa käyttäen joko ammoniakklkaksua tai väkevöityä ammoniumhydroksidiliuosta. Reaktio ammoniakkikaasun kassa on hieman tehokkaampi kuin ammonisointi ammoniumhydroksidiliuoksella. Reaktioajat, jotka ovat lyhyempiä kuin 0,25 tuntia, eivät aikaansaa riittävää typen ^ liittymistä, kun taas 6 tuntia pitemmät reaktioajat suurentavat vain vähän typpipitoisuutta.
Edellä esitettyjä reaktio-olosuhteita voidaan käyttää liukenemattomaksi tehtyä sulfiittijäteliuosta varten valmistettuna sekä ammonium- että natrium-perusteisesta sulfiittijäteliuoksesta. Hieman korkeampia orgaanisesti sitoutuneen typen tasoja saadaan amaoniumperusteieella eulfiittijäteliuoksella epäilemättä siksi, koska jonkun verran orgaanisesti sitoutunutta typpeä on läsnä liukenemattomaksi tehdyssä ammoniakki-perusteisessa sulfiittiJäte-liuoksessa ennen ammonisointi reaktiota.
Keksinnön mukaiset ammonioidut, liukenemattomiksi tehdyt tuotteet ovat käyttökelpoisia sekä maaperän parannusaineina että hitaasti vapautuvina lannoitteina. Tomaattikasveilla suoritetuissa kokeissa käyttäen 1-10 prosentin lisäyksiä kasvualustan painosta erilaisiin maaperiin on saatu oleellisesti suurempia hedelmä- ja kudossaantoja. Parantuneen kasvukehityksen oletetaan johtuvan pääasiassa maaperän parantumisesta vaikkakin parantunut typen saatavuus vaikuttaa kasvun edistymiseen.
^ Keksintöä esitellään tarkemmin seuraavissa esimerkeissä, joissa kalkki osat ja pro s ent t imäärät ovat painon mukaan, ellei toisin ole mainittu.
Esimerkit 1-18 _ 250 litran vetoisessa tynnyrissä oleva ammoniakkiperusteinen sulfiitti- jäteliuos väkevöitiin 57 £:n kokonaiskiinteäainepitoisuuteen, jolloin sen viskositeetti oli 6,4 poisea. Väkevöidyn sulfilttijäteliuoksen analyysi oli seuraava:
Typpeä (kaikkiaan) 2,4 #
Rikkiä (kaikkiaan) 6,7 ί>
Sulfiittia (rikkinä) 0,4 £
Sulfaattia (rikkinä) 0,8 i»
Vapaata sokeria (kaikkiaan) 28,0 $
Kokonalssokerl (hydrolyysin jälkeen) 53*2 #
Aamoniumllgnosulfonaattia 67,0 # 4 57580 Väkevöityä eulfiittijäteliuosta (60,0 g 34,2 g uunikuivattuna) pantiin jokaiseen kolmesta matalasta alumiinikattliasta. Kattilat sijoitettiin etukäteen 170°C:n lämpötilaan kuumennettuun uuniin. Aluksi esiintyi hieman vaahtoamista, jota voitiin valvoa puhkaisemalla vaahdon pinta. Kattilat poistettiin 6, 12 ja 24 tunnin kuluttua ja jäähdytettiin. Liukenemattomiksi tehtyjä sulfIittijäteliuostuotteita valmistettiin myös avoimessa ilmassa kuumentamalla 200°C:n ja 230°C:n lämpötiloihin samoissa olosuhteissa.
Kaikissa kuumennuskokeissa saatujen liukenemattomiksi tehtyjen tuotteiden analyysit on esitetty taulukoissa I, II ja III jokaiselle käytetylle lämpötiloille. Liukoisuudet määritettiin sekoittamalla 1,0 g tuotetta 100 milli-litraan vettä 1 tunnin ajan ja suodattamalla ja kuivaamalla sitten.
Taulukko I -
Esim. Kuumennus- Kuumennus- Painohäviö Liuk. H, S 96 S-häviö * olosuhteet aika, h kuumennuk- 96 tuott. _ sessa 96 1 avoin 6 6 20 2,5# 5#3 26 2 " 12 15 13 2,5, 5,2 33 3 " 24 14 10 2,6, 5,0 36 x korjattu painohäviön mukaan kuumennuksessa.
11
200°C
4 avoin 6 13 10 2,6, 4,7 39 5 " 12 18 5 2,7, 4,0 51 6 " 24 19 5 2,9, 3,5 58 x korjattu painohäviön mukaan kuumennuksessa.
Taulukko III 230°C
7 avoin 6 21 5 2,8, 3,5 59 8 " 12 25 6 2,8, 3,1 65 9 " 24 29 3 3,0, 3,7 61 x korjattu painohäviön mukaan kuumennuksessa.
Taulukoissa I-III voidaan nähdä, että painohäviö kasvoi ja vesiliukoisuus aleni käyttöolosuhteiden voimakkuuden kasvaessa. Painohäviön pääosa johtuu hiilihydraattimateriaalin häviöistä. Esimerkin 8 tuotteen analyysi (230°C 12 tuntia) osoitti sokerin täydellisen puuttumisen. Kuumennuskäsittely myös demetokslloi ja desulfonoi sulfaattijäteliemen. Rikkipitoisuuden nähdään jatkuvasti pienenevän lämpötilan kasvaessa. Rikin häviö painoprosentteina on niinkin suuri kuin 65 i» esimerkissä 8.
5 57580
Esimerkit 10-17
Liukenemattomaksi tehtyä, ammoniakkiperusteista sulfIittijätelluosta esimerkin 9 arakaieeeti sijoitettiin raostumatonta terästä olevaan astiaan ja lisättiin väkevöityä ammoniumhydroksidia (129 ml, 52,2 g HH^). Astia suljettiin ja sijoitettiin 250°C:n lämpötilassa pidettyyn uuniin.Suljettu astia poistettiin uunista ja jäähdytettiin 0,25 - 6 tunnin välein. Liukenematon tuote poistettiin suodattamalla. Liukenematon tuote dlspergoitiin sitten 500 millilitraan vettä ja sitä sekoitettiin 1,5 tuntia ennen poistamista suodattamalla ja perusteellista huuhtelua. Suodokset hävitettiin. Kiinteä aine kuivattiin tyhjöuunissa 50°C:n lämpötilassa yön kuluessa. Sama reaktio tois-tettiin eri aikavälein 200°C:n ja 260°Cxn lämpötiloissa. Jokaisesta reaktio-tuotteesta tehtiin analyysi ja tulokset on esitetty taulukossa IV.
Taulukko IV
Esim. Lämpötila Aika Kiinteätuote a
oc h paino-#, b # N # N # N
HH^tna org. liittyneenä 10 250 6 72 9,4 0,5 9,1 H 250 5 75 8,4 0,5 7,9 12 250 1 78 7,8 0,7 7,1 13 250 0,5 80 7,7 0,8 6,9 14 250 0,25 77 6,6 1,0 6,5 15 200 5 80 7,3 1,0 6,5 16 200 1 84 7,5 0,7 6,8 17 260 0° 72 7,6 0,5 7,3 a veteen liukenematon, b lähtömateriaalin painosta laskettuna (50 g), ~ c 2$0°C:n lämpötilan saavutettua jäähdytettiin liuos välittömästi, aika lämpötilan saavuttamiseen: 1,17 tuntia.
Taulukosta IV voidaan nähdä, että orgaanisesti sitoutuneen typen määrä las-_ kee yleisesti reaktionjän lyhentyessä, vaikkakin reaktiotuotteessa saatuna välittömästi kuumennettuna 260°C:een esiintyy verrattain suuri sitoutuneen typen osuus - 7,3 #· Toisaalta reaktiotuotteiden saannot kasvoivat aikojen lyhentyessä ja siten lyhyet reaktionjät ovat edullisia saannon suhteen. Kaikki tekijät huomioiden reaktiot noin 225 - 255°Ctssa verrattain lyhyinä aikoina - noin 1/4 - 1 tuntiin - ovat optimaalisia ajan ja lämpötilan suhteen valmistettaessa runsaasti orgaanisesti sitoutunutta typpeä sisältävää tuotetta (noin 7,0 # orgaanisesti sitoutunutta typpeä).
6 57580
Esimerkit 18 - 24
Reaktiolta suoritettiin edelleen amaonlakkipltolsuuden vaikutuksen määräämiseksi saantoon ja typen liittymiseen· Esimerkit 18 - 24 toistettiin paitsi, että ammoniakkipatoisuuden suhdetta sulfIittijäteliuoksen kiinteisiin aineisiin vaihdeltiin. Reaktiot suoritettiin 200 ja 230°Cjn itopötiloissa 0,5 tunnin aikana. Taulukossa V on esitetty näiden reaktiotuotteiden analyysit.
Taulukko V
Esim. Lämpö- NH_-pi- Painosuhde Kiinteä tuote tila toisuus «3**« Paino-# N# N# N# °C g (kiinteät m3'** °*f· aineet) eit* 18 230 32,6 1,09:1,00 80 7,7 0,8 6,9 19 230 16,3 0,54:1,00 83 6,5 0,2 6,3 20 23Ο 10,9 0,36:1,00 88 6,0 0,3 5,7 _ 21 23Ο 8,2 0,27:1,00 88 6,2 0,4 5,8 22 200 16,1 0,54:1,00 87 5,6 0,5 5,1 23 200 10,7 0,36:1,00 86 5,6 0,5 5,1 24 200 8,0 0,27:1,00 87 5,4 0,5 4,9
Taulukosta V voidaan nähdä, että pienillä suhteilla - esimerkit 19 - 24, orgaanisesti sitoutuneen typen määrä el merkittävästi vaihtele. Kuitenkin suhteilla, jotka ovat suurempia kuin noin 1:1, esiintyi huomattavasti suu· rempiä sitoutuneen typen määriä pääasiassa massavaikutuslain perusteella.
Täten saavutetaan parhaat tulokset käytettäessä ylimäärää ammoniakkia.
EaimfylcieJ S>cj Tämä esimerkki esittelee kaasulla ammonoidun, liukenemattomaksi tehdyn ammoniakkiperusteisen sulfiittijäteliuosmateriaalin valmistamisen. _
Liukenematon ammoniakkiperusteinen materiaali valmistettiin kummemtamal-la väkevöityä ammoniakkiperusteista sulfiittijäteliuosta (110 g, 550 g uunikulvattuna) suuressa metalllkattilassa 6 tuntia 230°C:ssa. Aluksi esiin- _ tyi vaahtoanista,jota voitiin valvoa puhkaisemalla vaahdon pinta. Kuuden tunnin kuluttua kattila poistettiin ja jäähdytettiin. Tuote painoi 405 g. Liukenemattomaksi tehty SJL-tuote pienennettiin tasaisempaan osaskokoon Varing-sekoittimen avulla.
Liukenemattomaksi tehty tuote (200 g) sijoitettiin keinuvaan ruostumattomasta teräksestä tehtyyn autoklaaviin, joka suljettiin. Ammoniakkia (93,5 g) saatuna suuresta sylinteristä nestemäisenä ammoniakkina lisättiin autoklaaviin (suhde RH^t liukenematon SJL-tuote oli 0,47:1,00). Laite kuumennettiin 220°C:n lämpötilaan ja sitä pidettiin 220 - 230°C:ssa 1 tunti) paine reaktion aikana pidettiin arvossa 122 kp/cm2. Jäähdytyksen ja ylimääräisen kaasun pois- 7 57580 tamisen jälkeen poistettiin Kiinteät aineet ja sijoitettiin vetokaappiin yön ylitse tuuletusta varten. Saatu tuote paino! 214 g (108 #tn saanto). Materiaalin osaskokoa pienennettiin lisäksi Waring-sekoittimessa.
Rekfcfciotuotteen analyysi oli seuraava: ^
Hiiltä 59,41
Vetyä 5,11
Happea 21,76
Typpeä 9,31
Typpeä(ammoniakkina) 1,00
Typpeä (orgaanisesti sitoutuneena) 8,51 - Rikkiä 3,66
Liukoisuus (kylmään veteen, 1 g 100 mlissa) 15,6 Tiheys (g/car*) 0,56 ^ Rämä tulokset osoittavat suuremman määrän välittömästi käytettävissä olevaa typpeä (ammoniakkina) ja suuremman vesiliukoisuuden kuin tavallisesti saadaan reagoittamalla vastaava aika ammoniumhydroksidin vesiliuoksella· Täten kaasulla ammonioidussa tuotteessa on enemmän typpeä helposti käytettävässä muodossa kasvin kasvua varten ja johtaa se esimerkiksi nopeampaan "vihertymlseen" levittämisen jälkeen ruohokentälle.
Esimerkit 26 - 29 Näissä esimerkeissä käytettiin natrlumperusteista sulfiittljäteliuosta. Liuos väkevöitiln 50,7 #:n kokonaiskiinteäainepltoisuuteen ja 2,4 polsen viskositeettiin. Väkevöidyn natriumperusteisen sulfiittijäteliuoksen analyysi oli seuraava:
Natriumia 4,4 ^
Rikkiä (kaikkiaan) 5,1 $
SulfIittiä (rikkinä) 0,03
Sulfaattia (rikkinä) 0,09 $
Kokonaissokeri (hydrolyysln jälkeen) 28,5 $> ^ Natriumlignosulfonaattia 64,0 i» Väkevöity natriumperustelnen liuos (59,2 g, 30 g uunikuivattuna) sijoitettiin kahteen matalaan alumiiniupokkaaseen, jolloin toisen ligniiniliuoksen pH säädettiin etukäteen arvoon 1,9 xäkevöidyllä rikkihapolla. Upokkaits varastoitiin yksi päivä hieman kosteuden haihduttamiseksi vaahtoamisen estämiseksi kuumennettaessa. Upokkaat sijoitettiin etukäteen 200°C:n lämpötilaan kuumennettuun uuniin 12 tunniksi. Aluksi esiintyi hieman vaahtoamista, jota voitiin valvoa puhkaisemalla vaahdon pinta. JäähdyttämäAen jälkeen painoivat jälelle jääneet kiinteät aineet 18,7 g ja 20,9 g tuotteille johdettuina vastaavasti pH-arvon mukaan säätämättömästä ja säädetystä liuoksesta. Näiden kahden tuotteen liukoisuudet määritettiin sekoittamalla 2,000 g 200 millllit-rassa vettä 1 tunnin ajan. Pakastekuivattujen tuotteiden havaittiin olevan 8 57580 vaalean kermanvärisiksi värittyneitä kiinteitä aineita* Vastaava reaktio suoritettiin 12 tunnin aikana 230°Csssa. Reaktioiden tulokset on esitetty taulukossa VI.
Taulukko VI
Esim. pH Lämpö- Painohäviö # Ha, # S Liuk. # Ha ja S uutos- tila kuumennet- (kaikkiaan) # jakeessa taessa 26 1,9 230 28 6,0 5,1 22 1,5 2,1 27 5,1 230 36 6,1 5,2 21 1,8, 2,0 28 5,1 200 32 5,4 4,8 22 29 1,9 200 24 5,5 4,7 22 - - _
Esimerkit 30-56
Suoritettiin sarja reaktioita liukenemattomaksi tehdyillä natrium-perustelsilla SJL-tuotteilla ammoniakin kanssa samaa menettelyä käyttäen vaihdellen vain aikaa ja lämpötilaa.
Liukenemattomaksi tehty tuote (30 g) valmistettuna kuumentamalla ilmassa 230°C:ssa 12 tuntia ja uuttamalla vedellä liukenevan osan (natriumsulfaatin) poistamiseksi sijoitettiin ruostumattomasta teräksestä tehtyyn astiaan ja lisättiin väkevöityä ammoniumhydroksidia (125 ml, 52,6 g NH^). Astia suljettiin ja sijoitettiin uuniin sekä kuumennettiin 3 tuntia 230°Ctn lämpötilassa. Jäähdyttämisen jälkeen poistettiin liukenematon tuote suodattamalla. Tuote dispergoitiin sitten veteen (500 ml) ja sitä sekoitettiin vielä 1,5 tuntia ennen suodattamista ja perusteellista huuhtelua. Suodokeet hävitettiin.
Kiinteä aine kuivattiin tyhjlöuunissa (50°C) yön aikana. Tulokset eri ajoilla ja lämpötiloilla on esitetty taulukossa VII .
Taulukko VII
Esim. Lämpötila Aika paino-# Kiinteä tuote ~
o- h b # N # N #H
RH^tna org. liittyneenä 50 230 6 75 6,8 0,3 6,5 51 230 3 76 6,9 0,7 6,2 52 230 1 77 5,0 0,7 4,5 55 230 0,5 75 5,2 0,7 4,5 54 230 0,25 75 4,1 0,3 3,8 55 200 3 70 3,8 0,6 3,2 56 260 0C 75 4,9 0,3 4,6 a veteen liukenematon, b lähtöaineen painosta laskettu (30 g), o välittömästi 260°Ctn saavutettua jäähdytettiin liuos) lämmltysaika 1,17 h.
? 57580
Taulukko 711 osoittaa, että suurempia orgaanisesti sitoutuneen typen sääriä saavutetaan, kun reaktio suoritetaan 230°C:ssa 200°C*n assaasta. Yhdistetyt typpiaftärät ovat pieneapiä tuotteissa valaistettuina natriumperusteisee-ta sulfiittijäteliuoksesta kuin aasoniumperusteisesta jäteliuoksesta. Täaä ilaeisesti Johtuu siitä, että noin 3 i orgaanisesti sitoutunutta typpeä on läsnä liukenemattomaksi tehdyssä aaaonlakkiperusteisessa sulfiittijäteliuostuot-teessa ennen aaaoniointia. Taulukko VII osoittaa, että lämpötilan vaikutus saantoon on vain vähäinen. Kaikki tekijät huomioiden optimaaliset ajat Ja lämpötilat ammoniointireaktiossa natriumperusteisella tuotteella näyttävät esiintyvän arvoilla 3-6 tuntia 230oC:ssa.
_ Esimerkit 37 - 44
Esimerkkien 30 - 36 mukainen menettely toistettiin 200 - 230°Cfn lämpötiloissa 0,3 tunnin aikana vaihtelemalla ammoniumhydroksidin määrää. Tulokset ^ on esitetty taulukossa 7III Taulukko 7III
Esim. Lämpötila 7äkev. Painosuhde Kiinteä tuote oc g HH,:SJL Painot <£ N ΐ Έ <$> N org.
(kiint.ain.) ”3'“ liittyiu 37 230 32,6 1,09*1,00 75 5,2 0,7 4,5 38 230 21,7 0,72:1,00 74 3,9 0,3 3,6 39 230 16,3 0,54:1,00 74 4,0 0,3 4,1 40 230 10,9 0,36:1,00 72 3,3 0,3 3,0 41 230 8,2 0,27:1,00 73 3.1 0,4 2,f 42 200 16,3 0,54:1,00 71 2,8 0,4 2,4 43 200 10,9 0,36:1,00 71 2,6 0,4 2,2 44 200 8,2 0,27:1,00 71 2,3 0,4 1,9
Taulukko 7111 osoittaa (kuten taulukko 71), että samoissa lämpötiloissa orgaanisesti sitoutuneen typen määrä ei vaihtele suuresti vaihdeltaessa ammoniakki euhteita arvon 1:1 alapuolella. Ammoniakin ylimäärä on tämän vuoksi edullinen, erikoisesti Jos se on muodossa, Joka voidaan palauttaa kiertoon.
Suoritettiin kokeita keksinnön mukaisten yhdisteiden tomaattikasvien kasvun edistämiskyvyn määrittämiseksi. Kokeet suoritettiin kahdessa erilaisessa maaperätyypissä. Multa, Joka sisälsi 5-10 mullan painosta ammonloi-tua, liukenemattomaksi tehtyä ammoniakkiperusteista sulfiittijäteliuosta, antoi oleellisesti paremmat hedelmä- Ja kasvissaannot, multa, Joka sisälsi 10 £, antoi 410 - 250 £ suuremmat hedelmäsaannot kuin vertailumulta Ja 152-184 ia suuremman saannon kasvin suhteen kuin vertailumulta. Lisäaineiden teho osoittautuu olevan edullisemman kemiallisen vuorovaikutuksen aikaansaamisessa maaperän Ja kasvin välille. Kokeet ovat osoittaneet, että keksinnön mukai- 10 57580 set SJL-reaktiotuotteet vapauttavat typpeä hitaasti, hitaammin kuin urea-muotoieet lannoitteet. Koska pieniä typpimääriä vapautui SJL-tuotteista tomaattikasvien kokeissa, on todennäköistä, että pH-arvon aleneminen, maaperän fysikaalisten ominaisutikeien parantuminen ja maaperän yleinen tilan parantuminen olivat pääsyyt parantuneeseen kasvuun. Parantunut typen saatavuus oli merkitykseltään vähäisempi.
Claims (9)
1' 57580
1. Menetelmä typpipitoisen, veteen liukenemattoman tuotteen valmistamiseksi, jota voidaan käyttää maaperän parannusaineena, tunnettu siitä, että sulfiit-tijätelientä kuumennetaan 170-260°C:n lämpötilassa osittain pyrolysoidun, veteen liukenemattoman aineen muodostamiseksi ja mainittu veteen liukenematon aine saatetaan reagoimaan ammoniakin kanssa 170-260°C:n lämpötilassa.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sulfiittijäteliemi on ammoniakkiperustainen.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sulfiittijäteliemi on natriumperustainen. U. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuumennusvaihe suoritetaan 220-2U0°C:ssa.
5· Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että reaktio ammoniakin kanssa suoritetaan 2l5-235°C:n lämpötilassa.
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että reaktiossa ammoniakin kanssa ammoniakin painosuhde veteen liukenemattomaan materiaaliin on 0,25-2 osaa ammoniakkia yhtä osaa kohti veteen liukenematonta materiaalia.
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitussa suhteessa käytetään ylimäärä ammoniakkia.
8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ammoniakki on ammoniumhydroksidin vesiliuoksena.
9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ammoniakki on ammoniakkikaasuna.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US49875374A | 1974-08-19 | 1974-08-19 | |
| US49875374 | 1974-08-19 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI752316A FI752316A (fi) | 1976-02-20 |
| FI57580B true FI57580B (fi) | 1980-05-30 |
| FI57580C FI57580C (fi) | 1980-09-10 |
Family
ID=23982361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI752316A FI57580C (fi) | 1974-08-19 | 1975-08-15 | Foerfarande foer framstaellning av ett jordfoerbaettringsaemne av sulfitavlut |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| CA (1) | CA1037468A (fi) |
| FI (1) | FI57580C (fi) |
| SE (1) | SE405965B (fi) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5670567A (en) * | 1995-04-03 | 1997-09-23 | King Fahd University Of Petroleum And Minerals, Research Institute | Method and composition for stabilizing soil and process for making the same |
-
1975
- 1975-08-15 FI FI752316A patent/FI57580C/fi not_active IP Right Cessation
- 1975-08-18 CA CA 233677 patent/CA1037468A/en not_active Expired
- 1975-08-18 SE SE7509184A patent/SE405965B/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1037468A (en) | 1978-08-29 |
| SE405965B (sv) | 1979-01-15 |
| FI57580C (fi) | 1980-09-10 |
| SE7509184L (sv) | 1976-02-20 |
| FI752316A (fi) | 1976-02-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1229741A (en) | Liquid organic peat fertilizer and process of preparing same | |
| RU2127714C1 (ru) | Органическое удобрение и способ его получения | |
| WO2016192406A1 (zh) | 基于土壤改良的猪粪炭基肥料开发方法 | |
| NO123463B (fi) | ||
| CN111718215A (zh) | 富硒有机水溶肥料及其制备方法 | |
| HUE026329T2 (en) | Process for converting plant biomass and combustion process | |
| FI57580B (fi) | Foerfarande foer framstaellning av ett jordfoerbaettringsaemne av sulfitavlut | |
| US2313434A (en) | Humous product | |
| RU2213452C2 (ru) | Способ получения стимулятора роста растений | |
| US3445220A (en) | Method of making humus by aerating a mixture of cachaza and protein | |
| RU2003135745A (ru) | Жидкое комплексное удобрение и способ его получения | |
| FI57581C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av kvaevehaltiga i vatten oloesliga produkter ur sulfitavlut | |
| US4006005A (en) | Phosphate enriched manure fertilizer and method therefor including free amino acid supplementation | |
| RU2748166C1 (ru) | Способ получения стимулятора роста растений | |
| CN109231739B (zh) | 一种生物质锁磷剂及其原位去除污染水体底泥磷的方法 | |
| Kaila et al. | Influence of temperature upon the mobilization of nitrogen in peat | |
| RU2813881C1 (ru) | Способ получения биогумуса хелатированного | |
| RU2145587C1 (ru) | Способ обработки птичьего помета и продукт обработки | |
| SU1430389A1 (ru) | Способ получени мелиоранта почв | |
| SU1106832A1 (ru) | Способ получени субстрата на основе сульфитного щелока дл выращивани кормовых дрожжей | |
| JP3243575B2 (ja) | 培土とその製造方法 | |
| SU1622388A1 (ru) | Способ получени кормового белка | |
| SU765350A1 (ru) | Способ производства солода | |
| SU1330155A1 (ru) | Способ получени фурфурола и кормовых дрожжей | |
| SU307995A1 (ru) | Способ получения органо-минерального удобрения |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: ITT INDUSTRIES, INC. |