Способ получения гуматов щелочных металлов
Гуминовые вещества представляют собой обширный класс природных соединений, входящих в состав органического вещества почв, природных вод и твердых горючих ископаемых. Наличие в молекулах гуминовых веществ ароматического каркаса, высоко замещенного функциональными группами, обусловливает их окислительно-восстановительные и комплексообразующие свойства.
Более 70 лет назад в нашей стране школой профессора Христовой Л.А. были разработаны теоретические основы получения гуминовых препаратов и удобрений на их основе, экспериментально доказана их чрезвычайно высокая биологическая активность.
Учитывая не только традиционно полезные свойства, но и возможность практического применения гуминовых веществ в качестве комплексонов и сорбентов при очистке почв игрунтовых вод, загрязненных металлами, галогенпроизводными органических соединений и радионуклидами, нами разработана технология получения водных экстрактов солей гуминовых кислот из торфа. В экспериментах использовался торф низинного типа травяной группы с кислотностью около 5.0 и степенью разложения около 30% Александрийского месторождения.
Характерной особенностью технологии является ступенчатая механохимическая обработка исходного сырья (торф-гидроокись щелочного металла).
Такая последовательность обработки исходной смеси позволяет не только увеличить количество экстрагируемых веществ как минимум на 10-15%, но и модифицировать полезные свойства продукта в зависимости от предполагаемого назначения.
Химическая модификация сырья предполагает как изменение элементного состава продукта (введение микроэлементов в анионной форме: кремния, селена, молибдена, цинка и др.), что важно при использовании в растениеводстве, так и конденсацию продуктов механохимической обработки с карбамидом, гексаметилентетрамином, параформом, фурфуролом и другими агентами для применения в качестве специфических комплексонов.
Нативный торф после стандартизации (влажность 10-15%) и удаления металлических включений поступает в бункер–ворошитель, где перемешивается с твердым щелочным агентом в соотношении 5:5,5:1 (для гидроокиси калия). Из бункера-ворошителя шнеком-дозатором смесь подается на валковую мельницу, где происходит деструкция компонентов до размера частиц 50-100 мкм. После механохимической обработки продукт выгружается в промежуточную емкость и при необходимости химической модификации передается в бункер-ворошитель, где подвергается воздействию соответствующего химического агента.
Модифицированный композит помещается в фильтрующий модуль с пропускной способностью 50 мкм и подвергается экстракции в аппарате роторного типа при температуре 85-95°С. Товарный продукт представляет собой 8%-ный раствор гумата калия плотностью 1,03 г/см3 и рН от 8 до 8,8.
Упаривание раствора гумата калия позволяет получать препарат в твердом виде.
Технологическая блок-схема получения гумата калия 8%-ного водного раствора (Добавка кормовая биологически-активная «ТОРФОВИТ». ТУ У 15.7-33907125-001:2006)
Гуминовый препарат «ТОРФОВИТ» был использован в качестве добавки к основной питательной среде для увеличения продуктивности микроводорослевой биомассы Dunaliella salina в промышленных условиях (ОАО «Крымский содовый завод»). Однократное внесение гуминового препарата привело к увеличению концентрации водорослевой биомассы на два порядка в сравнении с контролем: 106 против 104 ед/см3.
Препарат «ТОРФОВИТ» успешно прошел испытания в качестве добавки в рацион питания как адаптогенное антистрессовое средство при выращивании свиней, бычков, норки, карпов и цыплят-бройлеров.
Источник: Ничволода В.М., Воевудский М.В., Ткалич В.В. / Биотехнология сборник