RU2178396C1 - Method of production of plant growth stimulating agent - Google Patents
Method of production of plant growth stimulating agent Download PDFInfo
- Publication number
- RU2178396C1 RU2178396C1 RU2000110002/13A RU2000110002A RU2178396C1 RU 2178396 C1 RU2178396 C1 RU 2178396C1 RU 2000110002/13 A RU2000110002/13 A RU 2000110002/13A RU 2000110002 A RU2000110002 A RU 2000110002A RU 2178396 C1 RU2178396 C1 RU 2178396C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- extraction
- ratio
- potassium
- stage
- solution
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 title claims abstract description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 7
- 239000002269 analeptic agent Substances 0.000 title 1
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 30
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 23
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M potassium hydroxide Inorganic materials [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 14
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims abstract description 14
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 11
- 229940048086 sodium pyrophosphate Drugs 0.000 claims abstract description 11
- 235000019818 tetrasodium diphosphate Nutrition 0.000 claims abstract description 10
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 claims abstract description 9
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- 239000001577 tetrasodium phosphonato phosphate Substances 0.000 claims abstract description 9
- FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J sodium diphosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims abstract description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229960003975 potassium Drugs 0.000 claims abstract description 3
- 235000007686 potassium Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K potassium phosphate Substances [K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 3
- 229940093916 potassium phosphate Drugs 0.000 claims abstract description 3
- 235000011009 potassium phosphates Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- 229940083608 sodium hydroxide Drugs 0.000 claims abstract description 3
- 239000003324 growth hormone secretagogue Substances 0.000 claims description 14
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 7
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 6
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound 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 5
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 claims description 5
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- RYCLIXPGLDDLTM-UHFFFAOYSA-J tetrapotassium;phosphonato phosphate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O RYCLIXPGLDDLTM-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-J diphosphate(4-) Chemical compound [O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-J 0.000 abstract description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 229930195732 phytohormone Natural products 0.000 abstract description 3
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 abstract description 3
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 abstract description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 abstract 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 abstract 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 abstract 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract 1
- 201000006793 Walker-Warburg syndrome Diseases 0.000 description 22
- 208000034373 type A muscular dystrophy-dystroglycanopathy Diseases 0.000 description 22
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 11
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 9
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 9
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 8
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 8
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 7
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 5
- 239000000021 stimulant Substances 0.000 description 5
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 5
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000011180 diphosphates Nutrition 0.000 description 4
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000035 biogenic effect Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004021 humic acid Substances 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 229940048084 pyrophosphate Drugs 0.000 description 3
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 3
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 3
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000007952 growth promoter Substances 0.000 description 2
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000011785 micronutrient Substances 0.000 description 2
- 235000013369 micronutrients Nutrition 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 229930192334 Auxin Natural products 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002363 auxin Substances 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 229940088623 biologically active substance Drugs 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000012272 crop production Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000010841 municipal wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 230000029553 photosynthesis Effects 0.000 description 1
- 238000010672 photosynthesis Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000008400 supply water Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
Landscapes
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к получению веществ, стимулирующих рост растений. The invention relates to agriculture, in particular to the production of substances that stimulate plant growth.
Известен способ получения жидкообразного стимулятора роста из гуминовых кислот торфа (АС СССР N 655372, кл. A 01 N 5/00, 1979 г. ), включающий обработку сырья азотной кислотой и последующую нейтрализацию продуктов окисления щелочным агентом, при этом, с целью повышения стимулирующей активности, окисление торфа ведут азотной кислотой с концентрацией 2-10% при температуре 70-90oC, гидромодуле реакции 15-25 и атмосферном давлении в течение 1-3 часов.A known method of producing a liquid-like growth stimulator from humic acids of peat (AS USSR N 655372, class A 01 N 5/00, 1979), including processing the raw materials with nitric acid and subsequent neutralization of the oxidation products with an alkaline agent, in order to increase the stimulating activity, peat oxidation is carried out with nitric acid with a concentration of 2-10% at a temperature of 70-90 o C, the reaction hydromodule 15-25 and atmospheric pressure for 1-3 hours.
Недостатком этого способа является использование повышенных температур и, следовательно, повышенный расход энергии. Другим недостатком является его низкая экологичность за счет применения при высокой температуре таких легколетучих компонентов, как азотная кислота и аммиак. Кроме того, этот метод не может быть применен для извлечения стимуляторов роста из других веществ, например, из осадков сточных вод городских очистных сооружений, поскольку последние содержат значительные количества (суммарно до 10%) ионов тяжелых металлов. Азотная кислота способствует переводу ионов тяжелых металлов в растворенное состояние и, следовательно, переходу их в стимулятор роста. Это приведет к повышенному расходу кислоты и может сделать стимуляторы роста непригодными для использования в сельском хозяйстве из-за повышенного содержания тяжелых металлов. The disadvantage of this method is the use of elevated temperatures and, consequently, increased energy consumption. Another disadvantage is its low environmental friendliness due to the use of volatile components such as nitric acid and ammonia at high temperatures. In addition, this method cannot be used to extract growth stimulants from other substances, for example, from sewage sludge from urban wastewater treatment plants, since the latter contain significant amounts (up to 10% in total) of heavy metal ions. Nitric acid promotes the transfer of heavy metal ions to a dissolved state and, therefore, their transition into a growth stimulator. This will lead to increased acid consumption and may make growth promoters unsuitable for use in agriculture due to the increased content of heavy metals.
Известен также способ получения стимуляторов роста из гуминовых кислот торфа, включающий окисление водно-щелочной суспензии торфа (АС СССР N 614782, кл. A 01 N 5/00, 1976 г. ). Торф окисляют кислородом воздуха в водно-щелочной среде при 105-106oC, давлении 5-10 атм, в течение 0,5-2,0 часов. Получаемый экстракт используют как стимулятор роста в растениеводстве.There is also a method of producing growth stimulants from humic acids of peat, including the oxidation of an aqueous-alkaline suspension of peat (USSR AS N 614782, class A 01 N 5/00, 1976). Peat is oxidized with atmospheric oxygen in an aqueous alkaline medium at 105-106 o C, a pressure of 5-10 atm, for 0.5-2.0 hours. The resulting extract is used as a growth promoter in crop production.
Однако данный способ достаточно сложен за счет применения высоких температур и повышенных давлений, что требует специального герметизированного оборудования и большого расхода энергии на нагрев реакционной среды. However, this method is quite complicated due to the use of high temperatures and high pressures, which requires special sealed equipment and high energy consumption for heating the reaction medium.
Из известных технических решений наиболее близким к заявляемому является способ получения стимулятора роста из торфа (Патент РФ N 2078504, кл. A 01 N 61/00, 1990 г. ), включающий противоточную экстракцию гуминовых кислот торфа водным раствором щелочного агента в несколько ступеней с подачей воды на последней стадии и отделении твердой фазы от жидкой. Процесс проводится при температуре 90±5oC в многосекционном экстракторе с периодическим многоступенчатым отжимом. В качестве щелочного агента используют едкий натр, а подачу воды с учетом воды торфа к расходу едкого натра осуществляют из расчета 3-5: 1 при исходной концентрации едкого натра 6-10%.Of the known technical solutions, the closest to the claimed one is a method for producing a growth stimulator from peat (RF Patent N 2078504, class A 01 N 61/00, 1990), including countercurrent extraction of peat humic acids with an aqueous solution of an alkaline agent in several stages with a supply water in the last stage and the separation of the solid phase from the liquid. The process is carried out at a temperature of 90 ± 5 o C in a multi-section extractor with periodic multi-stage extraction. Caustic soda is used as an alkaline agent, and water is supplied taking into account peat water to caustic soda consumption at a rate of 3-5: 1 at an initial caustic soda concentration of 6-10%.
В известном способе используется ископаемое сырье - торф, запасы которого ограничены и распределены неравномерно по регионам страны. Использование торфа не обеспечивает наличия в получаемом стимуляторе достаточного набора требуемых растениям биологически активных веществ, таких, как, например медь и ряд других микроэлементов. А применение согласно известному способу щелочи для получения стимулятора не приводит к переходу из осадков сточных вод в экстракт микроэлементов, так как со щелочью они образуют нерастворимые гидроксиды. Данный способ достаточно сложен из-за необходимости периодического отжима торфа при переходе со ступени на ступень. Кроме того, данный способ требует больших энергозатрат из-за использования сравнительно высоких температур. In the known method uses fossil raw materials - peat, whose reserves are limited and unevenly distributed across the regions of the country. The use of peat does not ensure the presence in the obtained stimulator of a sufficient set of biologically active substances required by plants, such as, for example, copper and a number of other trace elements. And the use according to the known method of alkali to obtain a stimulant does not lead to the transition from the wastewater sludge to the trace element extract, since with the alkali they form insoluble hydroxides. This method is quite complicated due to the need for periodic extraction of peat during the transition from step to step. In addition, this method requires large energy costs due to the use of relatively high temperatures.
Эти недостатки устраняются предлагаемым решением. Решаемая задача - совершенствование способа получения стимулятора роста растений, расширение сырьевой базы и улучшение экологического состояния городов за счет использования отходов городских очистных сооружений - осадков сточных вод (ОСВ). These shortcomings are eliminated by the proposed solution. The problem to be solved is the improvement of the method of obtaining a plant growth stimulant, the expansion of the raw material base and the improvement of the ecological state of cities through the use of municipal waste water treatment plants - sewage sludge (WWS).
Технический результат от использования данного изобретения заключается в получении комбинированного биологически активного вещества, содержащего фитогормоны и дополнительно необходимые для растений микроэлементы, усиление воздействия полученных стимуляторов роста за счет введения в них биогенных микроэлементов, упрощении технологического процесса за счет снижения расхода воды на промывку и использования пониженных температур, результатом чего является сокращение энергозатрат на производство стимулятора роста растений. The technical result from the use of this invention is to obtain a combined biologically active substance containing phytohormones and micronutrients additionally necessary for plants, enhancing the effect of the obtained growth stimulants by introducing biogenic micronutrients into them, simplifying the process by reducing the amount of water used for washing and using lower temperatures , resulting in a reduction in energy consumption for the production of a plant growth stimulator.
Указанный результат достигается тем, что в способе получения стимулятора роста растений, включающем противоточную экстракцию водным раствором щелочного агента в несколько ступеней и отделение твердой фазы от жидкой, в качестве сырья используют ОСВ городских очистных сооружений, а экстракцию осуществляют в две стадии, на первой стадии - раствором, содержащим гидроксид калия или натрия и пирофосфат калия или натрия в мольном соотношении 4: 1-0,5 при суммарной концентрации 0,2-0,5 моль/л при температуре 40-50oC при соотношении жидкой и твердой фаз 3-5: 1, а на второй стадии - при температуре 20-40oC, соотношении жидкой и твердой фаз 3-5: 1 0,5-2,0% раствором гидроксида аммония, в который после экстракции вводят гидроксид и пирофосфат калия или натрия в соотношении 4: 1-0,5 до концентрации 0,2-0,5 моль/л и затем используют его для щелочной экстракции на первой стадии, обрабатываемое сырье размещают в кассете, имеющей фильтрующие перегородки, и которую перемещают по ходу технологического процесса.The specified result is achieved by the fact that in the method for producing a plant growth stimulator, which includes countercurrent extraction with an aqueous solution of an alkaline agent in several stages and separation of the solid phase from the liquid, the WWS of urban wastewater treatment plants are used as raw materials, and the extraction is carried out in two stages, at the first stage - a solution containing potassium or sodium hydroxide and potassium or sodium pyrophosphate in a molar ratio of 4: 1-0.5 at a total concentration of 0.2-0.5 mol / l at a temperature of 40-50 o C at a ratio of liquid and solid phases 3-5: 1, and in the second stage, at a temperature of 20-40 o C, the ratio of liquid and solid phases 3-5: 1 with a 0.5-2.0% solution of ammonium hydroxide, into which, after extraction, potassium hydroxide and potassium pyrophosphate are introduced or sodium in a ratio of 4: 1-0.5 to a concentration of 0.2-0.5 mol / l and then use it for alkaline extraction in the first stage, the processed raw materials are placed in a cassette having filter baffles, and which is moved along the process process.
Способ получения стимулятора роста осуществляют в соответствии со схемой, изображенной на чертеже, где 1 - кассета с фильтрующими перегородками для перемещения ОСВ, 2, 3, 4 - емкости для проведения щелочной экстракции биологически активных веществ из осадка сточных вод, 5 - емкость для приготовления щелочного экстрагента, 6, 7, 8 - емкости для аммиачной экстракции осадка сточных вод, 9 - емкость дня приготовления аммиачного раствора, 10 - емкость для концентрата щелочного экстрагента. A method of obtaining a growth stimulator is carried out in accordance with the scheme shown in the drawing, where 1 is a cartridge with filtering baffles for moving WWS, 2, 3, 4 are containers for alkaline extraction of biologically active substances from sewage sludge, 5 is a tank for preparing alkaline extractant, 6, 7, 8 - tanks for ammonia extraction of sewage sludge, 9 - day capacity for the preparation of ammonia solution, 10 - tank for alkaline extractant concentrate.
Обработку ОСВ проводят противотоком, т. е. экстрагент из емкости 5 поступает на последнюю ступень щелочной обработки в емкость 4 и далее в емкости 3 и 2, а кассета 1 с фильтрующими перегородками с обрабатываемым ОСВ движется в направлении от емкости 2 к емкости 4, Таким образом, по мере прохождения всех ступеней процесса, ОСВ обрабатывают все более свежей порцией щелочного экстрагента. Это позволяет увеличить выход продукта, т. к. на каждой стадии в раствор переходит примерно 60-70% биологически активных веществ, содержащихся в ОСВ. Кроме того, за счет противотока происходит снижение расхода экстрагента и увеличение концентрации биологически активных веществ в экстракте, что приводят к снижению габаритов оборудования. The WWS treatment is carried out in countercurrent, i.e., the extractant from the tank 5 enters the last stage of alkaline treatment in the tank 4 and then in the tanks 3 and 2, and the
Экстракцию стимулятора роста растений из ОСВ осуществляют в две стадии. На первой (щелочной) стадии экстракцию проводят раствором, содержащим гидроксид натрия (NaOH) или калия (KOH) и пирофосфат натрия (Na4P2O7) или калия (K2P2O7) в мольном соотношении 4: 1-0,5 при суммарной концентрации 0,2-0,5 моль/л. Обработку ведут при соотношении жидкой и твердой фаз 3-5: 1. Температура поддерживается в интервале 40-50oC. Экстракцию проводят в несколько ступеней (не менее трех), при перемешивании реакционной смеси, при непрерывном барботировании воздуха в течение 30-90 мин и при противоточном движении твердой и жидкой фаз. При этом за счет взаимодействия щелочного агента и органического вещества ОСВ происходит экстракция биологически активных веществ, которые являются фитогормонами, и обладают активностью ауксинов, гиберрилинов и цитокенинов, оказывающих стимулирующее действие на рост корневой системы, стеблей и клеток растений. Введение в раствор для щелочной экстракции ОСВ пирофосфата натрия или калия, которые являются комплексообразователями для многих биогенных металлов, позволяет последним также перейти в состав экстракта и тем самым усилить воздействие экстракта на рост растений. Кроме того, пирофосфат натрия служит и дополнительным источником такого важного для растений элемента, как фосфор. Использование для получения стимулятора роста растворов с большим чем 0,5 моль/л содержанием гидроксида и пирофосфата натрия (или калия) и большим чем 5: 1 соотношением жидкой и твердой фаз (Ж: Т) не приводит к увеличению выхода стимулятора роста, но увеличивает расход реагентов. При меньшем чем 0,2 моль/л содержании реагентов и соотношении Ж: Т < 3 снижается выход стимулятора роста. Использование для получения стимулятора роста температур 40-50oC обеспечивает наиболее оптимальное соотношение выхода продукта, скорости процесса и расхода энергии. При более высоких температурах возрастают тепловые потери, а также растет удельный расход энергии, а при более низких температурах снижается скорость процесса, что приводит к увеличению времени процесса и требует для обеспечения заданной производительности, увеличения количества единиц оборудования или их габаритов.The extraction of plant growth stimulant from WWS is carried out in two stages. At the first (alkaline) stage, extraction is carried out with a solution containing sodium hydroxide (NaOH) or potassium (KOH) and sodium pyrophosphate (Na 4 P 2 O 7 ) or potassium (K 2 P 2 O 7 ) in a molar ratio of 4: 1-0 5 at a total concentration of 0.2-0.5 mol / L. Processing is carried out with a ratio of liquid and solid phases of 3-5: 1. The temperature is maintained in the range of 40-50 o C. Extraction is carried out in several stages (at least three), with stirring of the reaction mixture, with continuous bubbling of air for 30-90 minutes and in countercurrent motion of solid and liquid phases. In this case, due to the interaction of the alkaline agent and the organic matter of the WWS, the extraction of biologically active substances, which are phytohormones, and have the activity of auxins, hibernilins and cytokenins, which have a stimulating effect on the growth of the root system, stems and plant cells. The introduction of sodium or potassium pyrophosphate, which are complexing agents for many biogenic metals, into the solution for alkaline extraction of WWS, allows the latter to also go into the composition of the extract and thereby enhance the effect of the extract on plant growth. In addition, sodium pyrophosphate also serves as an additional source of such an element important for plants as phosphorus. The use of solutions with a greater than 0.5 mol / L content of sodium hydroxide and pyrophosphate (or potassium) hydroxide and pyrophosphate and a greater than 5: 1 ratio of liquid to solid phases (W: T) does not increase the growth stimulator yield, but increases reagent consumption. At less than 0.2 mol / L the content of reagents and the ratio W: T <3 decreases the yield of growth stimulant. Using to obtain a stimulator of temperature increase of 40-50 o C provides the most optimal ratio of product yield, process speed and energy consumption. At higher temperatures, heat losses increase, and specific energy consumption increases, and at lower temperatures, the process speed decreases, which leads to an increase in the process time and requires to ensure a given performance, increase the number of pieces of equipment or their dimensions.
После щелочной обработки кассета 1 с фильтрующими перегородками с ОСВ поступает на аммиачную экстракцию, проводимую последовательно в емкостях 6, 7 и 8. Обработку осадка проводят противотоком аналогично тому, как это проводили при щелочной обработке. На этой стадии обработки происходит переход в раствор в микроколичествах таких биогенных элементов, как цинк и медь. Одновременно происходит и отмывка ОСВ от остатков щелочного раствора, механически уносимого с ОСВ. Для обработки используют 0,5-2% раствор гидроксида аммония NH4OH, подаваемый в емкость 8 последней ступени аммиачной обработки из емкости 9 (напорного бака). Отработанный аммиачный раствор, выходящий из емкости 6, поступает в емкость 5, куда из емкости 10 подают корректирующий раствор, содержащий гидроксиды и пирофосфаты калия (или натрия) в мольном соотношении 4: 1-0,5, но суммарной концентрацией не менее 2,0 моль/л. Корректирующий раствор подают в таком количестве, чтобы обеспечить в емкости 5 суммарную концентрацию щелочи и пирофосфата натрия (или калия) в пределах 0,2-0,5 моль/л. После корректировки раствор из емкости 5 подают для щелочной экстракции биологически активных веществ из ОСВ в емкость 4 и далее в емкости 3 и 2. Экстракт, выходящий из емкости 2 и представляющий собой стимулятор роста, поступает на фасовку и далее потребителю.After alkaline treatment,
Использование для получения стимуляторов роста гидроксида аммония в концентрациях больших 2%, приводит к увеличению потерь аммиака и ухудшению условий труда за счет более интенсивного перехода аммиака в атмосферу. При меньшем его содержании снижается и эффект воздействия стимулятора роста на растения. Повышение температуры обработки выше указанного интервала приводит к увеличению непроизводительных потерь аммиака за счет его перехода в паровую фазу. Использование для обработки температур ниже 20oC сильно снижает скорость процесса. При обработке ОСВ раствором гидроксида аммония происходит также и отмывка осадка сточных вод от щелочи и пирофосфата натрия (или калия), механически уносимых с ОСВ, поступающим с первой стадии обработки, благодаря чему отпадает необходимость в финишной промывке ОСВ.The use of ammonium hydroxide in order to obtain growth stimulants in concentrations of large 2% leads to an increase in ammonia losses and a deterioration in working conditions due to a more intensive conversion of ammonia to the atmosphere. With its lower content, the effect of the growth stimulator on plants decreases. An increase in the processing temperature above the indicated interval leads to an increase in unproductive losses of ammonia due to its transition to the vapor phase. Use for processing temperatures below 20 o C greatly reduces the speed of the process. When WWS is treated with an ammonium hydroxide solution, the wastewater sludge is also washed from alkali and sodium pyrophosphate (or potassium) mechanically carried away with WWS coming from the first stage of treatment, which eliminates the need for final WWS washing.
Размещение обрабатываемого OСB в кассете, имеющей в стенках фильтрующие перегородки, не препятствует протеканию реакции между твердой и жидкой фазами, но предотвращает просыпание мелких фракций в емкости с обрабатывающими растворами и позволяет исключить операции отжима,
Пример осуществления способа.Placing the processed OSB in a cassette having filter walls in the walls does not interfere with the reaction between the solid and liquid phases, but prevents the spillage of small fractions into containers with processing solutions and eliminates the pressing operation,
An example implementation of the method.
Состав ОСВ, используемых для получения стимулятора роста, приведен в таблице 1. Для получения стимулятора роста растений ОСВ в количестве 2 кг загружают в кассету 1, которая имеет в стенках фильтрующую перегородку. Для щелочной экстракции биологически активных веществ из ОСВ кассету 1 помещают сначала в емкость 2, а затем она проходит последовательно емкости 3, 4, каждая из которых имеет рабочий объем 10 дм3. Емкости 2, 3, 4 заполнены экстрагентом, содержащим гидроксид и пирофосфат натрия (или калия), в мольном соотношении 4: 1 - 0,5 при суммарной концентрации 0,2 - 0,5 моль/л. Соотношение жидкой и твердой фаз в емкости составляет 5: 1. Экстракцию проводят при температуре 40-50oC.The composition of the WWS used to obtain the growth stimulator is shown in table 1. To obtain the plant growth stimulator, the WWS in the amount of 2 kg is loaded into the
Далее кассета с ОСВ 1 поступает на вторую (аммиачную) стадию экстракции, которую проводят 0,5 - 2% раствором гидроксида аммония при температуре 20 - 40oC в течение 30 - 90 мин в емкостях 6, 7, 8. Соотношение жидкой и твердой фаз в емкости составляет 5: 1. При этом в экстрагент переходят в микроколичествах такие биогенные элементы, как цинк и медь, поскольку эти металлы образуют с гидроксидом аммония достаточно хорошо растворимые комплексные соединения. Кроме того, гидроксид аммония служит и дополнительным источником аммонийного азота для растений.Next, the cartridge with WWS 1 enters the second (ammonia) stage of extraction, which is carried out with a 0.5 - 2% solution of ammonium hydroxide at a temperature of 20 - 40 o C for 30 - 90 minutes in containers 6, 7, 8. The ratio of liquid and solid phases in the tank is 5: 1. At the same time, biogenic elements such as zinc and copper are transferred into the extractant in micro amounts, since these metals form fairly well soluble complex compounds with ammonium hydroxide. In addition, ammonium hydroxide serves as an additional source of ammonia nitrogen for plants.
Экстрагент после второй (аммиачной) стадии обработки, выходящий из емкости 6, поступает на корректировку в емкость 5, которая заключается в том, что в емкость 5 из емкости 10 вводят корректирующий раствор щелочи и пирофосфата натрия (или калия) в таких количествах, чтобы довести содержание щелочи и пирофосфата в емкости 5 до концентрации этих веществ на первой (щелочной) стадии обработки. Из емкости 5 скорректированный раствор поступает на стадию щелочной экстракции, где он последовательно проходит емкости 4, 3, 2. The extractant after the second (ammonia) processing stage, leaving the tank 6, is sent for adjustment to the tank 5, which consists in the fact that a correction solution of alkali and sodium pyrophosphate (or potassium) is introduced into the tank 5 from the tank 10 in such quantities as to bring the alkali and pyrophosphate content in the tank 5 to the concentration of these substances in the first (alkaline) stage of processing. From the tank 5, the adjusted solution enters the alkaline extraction stage, where it successively passes through the tanks 4, 3, 2.
Влияние стимуляторов роста проверяли путем полива вегетирующих растений 1 раз в 7 - 10 дней при разведении 1: 5000 - 10000. Стимулятор роста ускоряет рост корневой системы и надземной массы, активизирует фотосинтез, положительно влияет на продуктивность растений (таблицы 2, 3, 4). Из приведенных данных видно, что использование предлагаемого способа обработки ОСВ позволяет получить высокоэффективный стимулятор роста. The effect of growth stimulants was checked by watering vegetating plants once every 7-10 days at a dilution of 1: 5000-10,000. The growth stimulator accelerates the growth of the root system and aboveground mass, activates photosynthesis, and positively affects plant productivity (tables 2, 3, 4). From the above data it is seen that the use of the proposed method for processing WWS allows you to get a highly effective growth stimulator.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000110002/13A RU2178396C1 (en) | 2000-04-18 | 2000-04-18 | Method of production of plant growth stimulating agent |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000110002/13A RU2178396C1 (en) | 2000-04-18 | 2000-04-18 | Method of production of plant growth stimulating agent |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2178396C1 true RU2178396C1 (en) | 2002-01-20 |
Family
ID=20233625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000110002/13A RU2178396C1 (en) | 2000-04-18 | 2000-04-18 | Method of production of plant growth stimulating agent |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2178396C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2535258C1 (en) * | 2013-07-16 | 2014-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет" | Method of obtaining of organo-mineral growth-stimulant for cucumbers |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3942970A (en) * | 1971-11-08 | 1976-03-09 | Orgonics, Inc. | Process for treating sewage sludge and fertilizer products thereof |
| US4519831A (en) * | 1983-10-17 | 1985-05-28 | Hawkeye Chemical Company | Method of converting sewage sludge to fertilizer |
| RU2006489C1 (en) * | 1991-06-13 | 1994-01-30 | Хабаровский институт инженеров железнодорожного транспорта | Process for sewage water treatment |
| RU2078504C1 (en) * | 1990-01-02 | 1997-05-10 | Сибирский научно-исследовательский институт торфа | Method of preparing the plant growth stimulating agent from peat |
-
2000
- 2000-04-18 RU RU2000110002/13A patent/RU2178396C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3942970A (en) * | 1971-11-08 | 1976-03-09 | Orgonics, Inc. | Process for treating sewage sludge and fertilizer products thereof |
| US4519831A (en) * | 1983-10-17 | 1985-05-28 | Hawkeye Chemical Company | Method of converting sewage sludge to fertilizer |
| RU2078504C1 (en) * | 1990-01-02 | 1997-05-10 | Сибирский научно-исследовательский институт торфа | Method of preparing the plant growth stimulating agent from peat |
| RU2006489C1 (en) * | 1991-06-13 | 1994-01-30 | Хабаровский институт инженеров железнодорожного транспорта | Process for sewage water treatment |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2535258C1 (en) * | 2013-07-16 | 2014-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет" | Method of obtaining of organo-mineral growth-stimulant for cucumbers |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113976068B (en) | Comprehensive utilization method and equipment for producing soda ash by ammonia-soda process | |
| CN104829342B (en) | A kind of method of allantoin waste water production composite fertilizer | |
| CN106565973A (en) | Preparation method of mineral-based fulvic acid | |
| CN100441502C (en) | Method of classification utilizing wet-process phosphoric acid | |
| RU2178396C1 (en) | Method of production of plant growth stimulating agent | |
| CN108569812B (en) | Treatment system and treatment method for wastewater containing low-concentration sulfuric acid | |
| CN103496777A (en) | Pretreatment method of ammonia-nitrogen wastewater | |
| RU2142930C1 (en) | Method of production of organomineral fertilizer from waste water sediments | |
| CN113621834A (en) | Method for selectively dephosphorizing molybdenum and phosphorus mixed solution | |
| CN117586528B (en) | Modified humic acid, preparation method thereof and application of modified humic acid | |
| CN1242957C (en) | Compound fertilizers rich in humate, salt of fulvic acid, and producing method | |
| CN1785922A (en) | Amino acid silicon foliage fertilizer | |
| CN101698640A (en) | Method for extracting citric acid | |
| CN212076904U (en) | Continuous reaction equipment for liquid-liquid two-phase reaction | |
| CN110438163B (en) | Method for preparing special small-molecular organic matters for salt tolerance of rice by modifying papermaking black liquor | |
| CN107324301A (en) | A kind of production method of PHOSPHORIC ACID TECH.GRADE potassium dihydrogen coproduction Water soluble fertilizer | |
| CN1412107A (en) | Production method of potassium dihydrogen phosphate | |
| RU2612210C1 (en) | Method of producing liquid humic preparation | |
| CN112300027B (en) | Preparation method of amino butyronitrile | |
| RU2580469C2 (en) | Method of producing liquid humic organo-mineral fertiliser for plants | |
| CN217093441U (en) | Preparation system for preparing calcium-magnesium compound fertilizer by decomposing phosphate tailings with nitric acid | |
| CN1142090C (en) | Potassium dihydrogen phosphite and its preparing process | |
| CN1026166C (en) | Water soluble naphthenate emulsions | |
| WO1999046202A1 (en) | Method of producing dinitramide salts | |
| CN112225228B (en) | Method and system for preparing ammonium sulfate by using cement kiln tail waste gas and phosphogypsum |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050419 |