SU1209673A1 - Способ получени прессованных субстратов из торфа - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к техноло- . гни производства- прессованных питатепьиих субстратов на торф ной основе, предназначенных дл  выращивани  рассады сельскохоз йственных культур и саженцев деревьев, и может быть использовано в сельском и лесном хоз йстве,.

Цель изобретени  - повышение прочности прессованных субстратов из торфа.

Пример. Фрезерный торф (пре и.мущественно верхового типа) влажностью подвергаетс  искусственной сушке до содержани  влаги 20-30%. Затем подсушенный торф смешивают с известковыми минеральными макро- и микроудобрени ми, которые дозируютс  в следующих соотношени х на 100 кг абсолютно сухого торфа, аналогично питательному грунту Двина :

Удобрени  доломитовые

улучшенного качества

с содержанием углекислого кальди  и магни 

в пересчете на CaCOj

не менее 85%, кг 16,0

Карбамид марки Б с содержанием азота не менее

46,1% в пересчете на

сухое вещество, кг 0,50

Калий сернокислый

удобрительный II сорт

с содержанием не менее

46% , кг

Натрий тетраборнокислый 10-водный, г

Медь (II) сернокисла 

З-водна , г

Цинк сернокислый 7-вод

3,0

15,0

30,0

Марганец (II) сернокислый 5-водньш, г Железо (ill) сернокислое , г Аммоний молибденово- кислый, г55 О

В отличие от грунта Двина по предлагаемому способу в смесь не вноситс  суперфосфат, а потребность в фосфорных удобрени х компенсируетс  полифосфатом натри  с содержанием массовой доли усво емой Р 0 не менее 61,5%, Затем торфоминеральна  Смесь смешиваетс  с полифосфатом натри  в. соотношени х 1 - 3% от мас-- сы композиции. После смешивани 

09673- композици  прессуетс  в брикеты при давлении прессовани  16,0-20,0 МПа. Прессование провод т как на гидравлическом прессе периодического дейст5 ВИЯ, так и на прессе непрерывного действи  марки 66-ПК2-Т. Полученные брикеты подвергают испытани м на механическую прочность, котора  оцениваетс  по глубине заглублени 

С конуса массой 100 г в намокший брикет и по прочности на изгиб. Результаты испытаний приведены в табл.1 и 2.

Анализ результатов опытов, приве15 денных в таблицах 1 и 2, показывает, что использование в качестве св зующего полифосфата натри  приводит к увеличению механической прочности питательных брикетов по сравнению

20 с брикетами, полученными при использовании в качестве св зующего водной дисперсии э 4-полиизопрена, Увеличение содержани  полифосфата натри  (до 5 мас.%) приводит к некото25 рому снижению прочности, что объ снить наличием переходного процесса в структурообразовании прессованных субстратов от ассоциатов торфа , склеенных частицами полифосфата

30 натри , к ассоциатам полифосфата натри  с заключенными в нем частицами торфа. Увеличение полифосфата натри  до 10% приводит к повышению прочности прессованных субстратов

35 (в 1,15 раза по сравнению с 3% со- . держани  полифосфата натри ), Однако это нецелесообразно, так как приводит к увеличению стоимости продукции . Дальнейшее увеличение полифосфа4Q та натри  с 10 до 20% не приводит к заметному увеличению прочности прессованных субстратов при данной влажности торфа, что можно объ снить недостатком влаги, необходимой дл 

/fi; Растворени  полифосфата натри ,

чтобы вызвать его склеивающие способности , I

С целью увеличени  поверхности контакта полифосфата натри  с торф 50 ными частицами и улучшени  условий перемешивани  полифосфат вноситс  в измельченном виде. В данном случае наиболее оптимальным размером частиц полифосфата  вл етс  0,25 мм.

55 В табл. 3 приведены результаты испытаний механической прочности питательных брикетов на изгиб в за- висимости от размеров частиц полифосфата натри . Содержание полифосфата в композиции составл ет 2,0 мае.7

Анализ результатов опытов, приведенных в табл. 3, показывает, что увеличение .р азмеров частиц полифосфата натри  приводит к снижению прочности получаемых питательных брикетов . Уменьшение размеров частиц ниже 0,25 мм не приводит к заметному увеличению прочности брикетов и св зано с увеличением энергозатрат на измельчение и сложностью перемешивани  и транспортировани  тонкодисперсного материала.

Дл  осуществлени  предлагаемого способа в качестве св зующего используетс  технический полифосфат натри , который широко выпускаетс  промьшшенностью, не токсичен, нар ду с функци ми св зующего выполн ет роль заменител  фосфорных удобрений, содержит незначительную долю (0,07%) нерастворимых в воде веществ, что  вл етс  немаловажным фактором при использовании его дл  выращивани  растений,  вл етс  относительно недорогим . Кроме того, полифосфат натри , представл ющий собой неорганический полимер с числом атомов фосфора в цепочке -Р-О-Р- от 5 до оо (Na Н2Рг,0,„ ) , обладает сильным цементирующим действием в составе композиционных материалов. Добавление полифосфата натри  в.сухом измельченном виде св зано не только с упрощением технологии производства прессованных субстратов из торфа, а обусловлено также специфичностью брикетировани  такого материала как торф. Торф прессуетс  в брикеты при влажности 12-18% при давлении прессовани  80-120 МПа.

Дл  получени  брикетов из торфа влажностью 20-30% необходимо усилие прессовани  50,0-70,0 МПа. При дальнейшем повышении влажности торфа пресовать его в брикеты практически невозможно (так как влага не сжимаетс ) . Таким образом, если бы в предлагаемом способе полифосфат

натри  вводилс  в виде водного раствора, то это привело бы к увлажнению торфа и значительному снижению прочности брикетов, или же вообще к невозможности осуществлени  этого способа по сухому методу прессовани . Кроме того, перемешивание сухого торфа с полифосфатом натри  в виде водного раствора св зано с р дом трудностей, в основном, из-за склонности такого торфа к оком- ковыванию при взаимодействии его с водой, что приводит к уменьшению однородности смеси, увеличению влагоразности торфа и снижению прочности брикетов.

0

5

Смешивание торфа с полифосфатом натри  в сухом виде позвол ет за непродолжительное врем  (1-2 мин) добитьс  необходимой однородности смеси. При этом в результате прессовани  происходит сближение частиц торфа и полифосфата натри , которые под давлением вступают в непосредственный контакт. На поверхности частиц торфа влажностью до 30% по вл етс  под действием давлени  капилл рна  влага, котора  смачивает частицы Q полифосфата натри , после чего они станов тс  клейкими и способствуют более прочному склеиванию частиц торфа. При этом некотора  наиболее тонко диспергированна  дол  частиц полифосфата раствор етс  в воде полностью с образованием гел , которым склеиваютс  частицы торфа. Нерастворившиес  более крупные частицы полифосфата в дальнейшем способствуют сохранению формы питательного брикета при поливе его водой в период выращивани  рассады. При высыхании брикета происходит кристаллизаци  частиц полифосфата натри  и упрочнение питательных брикетов, причем этот процесс может повтор тьс  многократно, вплоть до полного вымьшани  и усвоени  растени ми полифосфата натри  (по визуальному наблюдению до 3-4 недель).

5

0

5

12096736

Таблица 1

ПоказателиСодержание полифосфата натри , нас..7

012 35 10 20

Высота заглублени  конуса на .,,. .„,„,

е ,„ , 0,76,46,26,04,8 4.1

двух сторонах брикета, мм 18,1 Z Т En7т 77

,Ь0,1э,У4,z 4,4

Предел прочности при изгибе,

МПа 0,25 0,31 0,312 0,39 0,34 0,45 0,46

Плотность, г/смз0,61 -0,61 0,60 0,64 0,62 0,65 0,65

Таблица2

ПоказателиСодержание искусствен-Содержание полифосфаного латекса в торфо-та натри  в торфоминеминеральной композицииральной композиции по

по предлагаемому спо-предлагаемому способу,

бу, мае,ч.мас.%

3,0 5,0 1,0 3,0

Высота заглублени  конуса

на двух сторонах брикета, мм 6,8/7,2 7,0/6,7 6,7/7,9 6,2/6,1 .

,ТаблицаЗ

о

ПоказателиРазмер частиц полифосфата натри , мм

0-0,063 0-0j25 0-0,5 jO-1,0 0-3,0 0-5,0 0-7,0

Прочность на изгиб,

МПа0,313 0,312 0,302 0,286 0,212 0,174 0,117

Составитель Л.Рубинова Редактор Н.Яцола Техред 3.Палий Корректор И.Муска

Заказ 458/32 Тираж 420 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, , Раушска  наб., д.4/5

Филиал ППП Патент,, г.Ужгород, ул„Проектна , 4

Claims (1)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРЕССОВАННЫХ СУБСТРАТОВ ИЗ ТОРФА путем подготовки торфа, смешивания его с питательными добавками, известковым материалом и связующим и прессования, отличающийся тем, что, с целью увеличения прочности 'прессованных субстратов, в качестве связующего используют технический полифосфат натрия, измельченный до крупности частиц менее 0,25 мм, в количестве 1-3% от массы субстрата.

   SU .,»1209673