Способ получения биологически активного препарата “оксидат торфа”

1 Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к способу получения биологически активного препарата, предназначенного для использования в растениеводстве с целью повышения урожайности сельскохозяйственных растений. Кроме того, препарат можно использовать в медицине для наружного применения в бальнеологической практике и в качестве кормовых добавок в животноводстве и птицеводстве. Известен способ получения биологически активного препарата - регулятора роста растений, включающий обработку торфа 1,0-1,5%ной серной кислотой в течение 3 ч при температуре 120-125 С, а затем - щелочью при температуре 120-125 С в течение 1 ч с расходом последней 40% на сухое вещество сырья с последующим отделением твердого остатка /1/. Недостатком данного способа является присутствие в препарате большого количества минеральных солей, в основном сульфата натрия, и высокая щелочность препарата - рН 12. По технической сущности и достигаемому результату к заявляемому способу наиболее близок способ получения гумата натрия - регулятора роста растений на основе торфа, включающий его обработку гидроксидом натрия с расходом 10% на сухое вещество (СВ) торфа при температуре 135-140 С в течение 1 ч и отделение твердого остатка /2/. Недостатками указанного способа являются малый выход препарата (45-50% на СВ торфа), невысокая биологическая активность, высокая щелочность препарата. Задачей изобретения является повышение выхода и уровня биологической активности препарата, снижение его рН, обеспечение удобств при его транспортировании и использовании. Поставленная задача достигается тем, что в способе получения биологически активного препарата, включающем щелочную обработку торфа при повышенной температуре, выдерживание массы и отделение твердого остатка, щелочную обработку торфа проводят в среде водного аммиака с расходом 10-20% на сухое вещество торфа при температуре 80-100 С с последующим окислением 0,7-1,0%-ным раствором пероксида водорода при температуре 110130 С в течение 3-5 ч, кроме того, полученный экстракт сушат при температуре 80-100 С до получения порошка. Проведение щелочного гидролиза в среде аммиака позволяет снизить рН продукта до 7,58,0, а окисление - повысить выход препарата на 15-20% и получить продукт с более высокой биологической активностью. В результате окисления происходит частичная деструкция макромолекул гуминовых кислот, снижение их молекулярной массы и обогащение кислородсодержащими функциональными группами, что обеспечивает заметное 2 увеличение уровня их биологической активности. Сушка экстракта при температуре 80100 С приводит к получению порошкообразного препарата Оксидат торфа с влажностью 7,0-11,0%, обладающего 96,0-98,0%-ной растворимостью. При исследовании были использованы конвективные методы сушки: метод сушки в кипящем слое на инертной насадке и метод распылительной сушки. В результате был выбран метод сушки в кипящем слое на инертной насадке. Производство Оксидата торфа в виде порошка значительно сокращает затраты на расфасовку, упаковку, транспортировку и хранение. При использовании в качестве кормовых добавок в животноводстве и птицеводстве обеспечиваются простота и удобство дозирования Оксидата торфа при вводе в комбикорма как в процессе их приготовления на предприятиях комбикормовой промышленности, так и непосредственно в хозяйствах и на животноводческих и птицеводческих комплексах. При применении Оксидата торфа в растениеводстве и медицине значительно сокращаются затраты на транспортировку, а при наличии хорошей растворимости препарата появляется возможность приготовления растворов требуемой концентрации. Изобретение поясняется примерами конкретного выполнения. Пример 1. В реактор-автоклав, снабженный паровой рубашкой и мешалкой с электроприводом, загружали 2,0 кг (1,0 кг по сухому веществу) торфа влажностью 50% и 9,7 кг 1%-ного раствора аммиака. Люк закрывали герметически, содержимое перемешивали и нагревали до 80 С. Проводили гидролиз при данной температуре в течение 1 ч. Затем в реакционную смесь вводили 0,3 кг 33%-ного раствора пероксида водорода. Температуру в реакторе повышали до 120 С и проводили окисление в течение 4 ч. По окончании процесса реакционную смесь охладили и разделили на центрифуге на экстракт(целевой продукт) и твердый остаток. Получено 9,5 кг экстракта препарата Оксидат торфа с концентрацией действующих веществ 5,3%, при этом выход продукции составил 50,4% на СВ торфа. При сушке в кипящем слое экстракт наносили на зеркало кипящего слоя и внутрь насадки. Экстракт перед сушкой фильтровали. Режимы сушки: температура входящего воздуха 120 С, температура в слое материала 80 С, скорость входящего воздуха 1,6-1,7 м/с. Получено 50,35 г порошка с влажностью 11%. Пример 2. В реактор-автоклав загружали 1,98 кг (0,99 кг по СВ) торфа влажностью 50% и 9,7 кг 2% 3 ного раствора аммиака, температура щелочного гидролиза 60 С, время 0,5 ч. Выход: 9,3 кг экстракта препарата Оксидат торфа с концентрацией действующих веществ 5,1%, выход продукта 47% на СВ торфа. Режимы сушки: температура входящего воздуха 130 С, температура в слое материала 90 С, скорость воздуха 1,6-1,7 м/с. Получено 47,43 г порошка с влажностью 10%. Пример 3. В реактор-автоклав загружали 2,02 кг (1,01 кг по СВ) торфа влажностью 50% и 9,7 кг 1,5%ного раствора аммиака, температура гидролиза 100 С, время 1 ч. Выход: 9,5 кг экстракта препарата Оксидат торфа с концентрацией действующих веществ 5,2%, выход продукта 49,4% на СВ торфа. Режимы сушки: температура входящего воздуха 140 С, температура в слое материала 100 С, скорость воздуха 1,6-1,7 м/с. Получено 48,45 г с влажностью 7%. В табл. 1 приведены результаты влияния концентрации пероксида водорода, температуры и продолжительности окисления торфа на выход и биологическую активность препарата Оксидат торфа. Таблица 1 Влияние параметров окисления торфа на выход и биологическую активность препарата Оксидат торфа Концентрация Н 2O2,% Как видно из полученных данных, наибольший выход препарата Оксидат торфа наблюдается при более жестких условиях, достигая 67,4-67,9% от СВ торфа при окислении 1%-ным раствором пероксида водорода в течение 4- 5 ч при 130 С. Однако наиболее приемлемыми условиями процесса являются: температура 120 С, продолжительность - 4 ч и концентрация окислителя 0,7%, при которых выход препарата составляет 64,8%, а ростостимулирующая активность- 129%. При этих условиях высокий выход и биологическая активность сочетаются с гораздо меньшими затратами энергии. Таким образом, для препаратов, полученных по предлагаемому способу, выход на 1015%, а биологическая активность - на 5-9% выше, чем у полученных из того же сырья по известному способу. Эффективность нового биологически активного препарата Оксидат торфа испытана в 1998-1999 гг. на культуре картофеля в полевых опытах на экспериментальной базе ИПИПРЭ НАН Б. Площадь открытых делянок - 20 м 2, повторность четырехкратная. Испытания проводили на сортах Сантэ и Орбита. Новый биологически активный препарат Оксидат торфа, а также гумат натрия (прототип) применяли в концентрации 0,01% по действующему веществу для предпосевной обработки клубней картофеля и для опрыскивания вегетирующих растений при полных всходах. Эффективность такой обработки оценивали на фоне контрольного варианта - обработка клубней и опрыскивание растений водой. Результаты полевых опытов представлены в табл. 2. Таблица 2 Влияние препарата Оксидат торфа на урожайность картофеля Сорт Сантэ,1998 г. Вариант Урожай, Прибавка опыта ц/га урожая, % к контролю Контроль 345,2 Гумат натрия Результаты полевых опытов показали, что обработка клубней и вегетирующих растений картофеля раствором препарата Оксидат торфа позволяет повысить урожайность на 13,214,7%, тогда как гуматом натрия - на 7,0-9,4%. Предлагаемый способ, таким образом, позволяет получить более эффективный биологически активный препарат Оксидат торфа с выходом 64,8% от сухого веса сырья. Производ 6 ство Оксидата торфа в виде порошка обеспечивает простоту и удобство дозирования, значительно сокращаются затраты на расфасовку,упаковку, транспортировку и хранение. Хорошая растворимость препарата обеспечивает возможность приготовления растворов требуемой концентрации. Источники информации. 1. Заявка Республики Беларусь 970345,МПК А 01N 61/00, опубл. 30.09.98 г., БИ 3. 2. Технология заводского производства физиологически активного безбалластного препарата гуматов натрия /В.А. Реутов, В.П. Репка,Р.Н. Кравченко, Е.М. Куксин. /Гуминовые удобрения. Теория практика их применения. Днепропетровск; ДСХИ, 1980, ч. 7, с. 165-177. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ получения биологически активного препарата, включающий щелочную обработку торфа при повышенной температуре, выдерживание массы и отделение твердого остатка от экстракта, отличающийся тем, что щелочную обработку торфа проводят в среде водного аммиака с расходом 10-20% на сухое вещество торфа при температуре 80-100 С с последующим окислением 0,7-1,0%-ным раствором пероксида водорода при температуре 110-130 С в течение 3-5 ч, кроме того полученный экстракт сушат при температуре 80-100 С до получения порошка.