ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Экономика получения гуминовых веществ из углей и их использования из "Экономика химической переработки угля" В процессе многолетних исследований учеными-хи-миками Института горючих ископаемых Днепропетровского сельскохозяйственного института и Иркутского государственного университета было установлено, что высокоэффективные удобрения можно получать и из угля. Так называемые окисленные (или сажистые) каменные угли представляют собой неисчерпаемый источник ценного сырья для получения органо-минеральных удобрений, стимуляторов роста растений и средств для рассоления солончаковых почв. Ученые выявили полезные свойства имеющихся в этих углях гуминовых кислот, идентичных гуминовым кислотам торфа. Установлено также, что в бурых углях ряда бассейнов страны — Днепровского, Канско-Ачинского, Подмосковксго, месторождений Башкирии и Дальнего Востока содержится значительное количество гуминовых кислот. Получение из бурых и окисленных каменных углей дешевых и весьма эффективных гуминовых удобрений и стимуляторов роста растений имеет большое народнохозяйствен-ное значение [41, 42]. [c.115] Окисленные каменные и бурые угли, богатые гуми-новыми кислотами, представляют большой интерес как сырье для получения ряда продуктов, помимо гуминовых органо-минеральиых удобрений и стимуляторов роста растений средств для рассоления солончаковых почв, углещелочных реагентов для улучшения качества глинистых растворов при бурении скважин, красителей бумаги и дерева, расширителей отрицательных пластин свинцовых аккумуляторов и многих других. [c.116] Метод получения гуминовых удобрений заключается в обработке углей слабыми растворами щелочей, в результате которой гуминовые кислоты в них переходят в соли (гуматы натрия, аммония и др.), становятся рас-творнмым и в воде и доступными для усвоения растениями. [c.116] Опыты по использованию гуматов натрия были начаты Тюменским аккумуляторным заводом, где гуминовые препараты являются промежуточным продуктом производства, и продолжены Тюменским сельскохозяйственным институтом. В 1962 г. в Тюменской области было произведено авиаопрыскивание посевов яровой пшеницы 1%-ным раствором гуматов натрия (при норме 200 л на гектар), которое повысило урожай на 16,5% или на 2,3 9 ц с гектаря. При этом в зерне пшеницы повысилось содержание клейковины, сбор сырого протеина с гектара увеличился на 28,9%. Авиаопрыскивание пшеницы гуматами натрия позволило получить примерно 7 р. 17 к. чистого дохода с гектара. [c.117] Весьма эффективно в условиях Сибири опрыскивание кукурузы раствором гуматов натрия урожай повышается на 20—25%, а чистый доход от опрыскивания достигает 18- 19 руб. с гектара. При опрыскивании сахарной свеклы урожай повышается на 23—29%, а содержание сахара в корнях свеклы — на 2% чистый доход от опрыскивания сахарной свеклы составил 72 р. 38 к. с гектара. В результате полива рассады овощных культур в парниках разбавленными 0,001—0,005%-ными растворами урожай повысился на 30%. [c.117] поставленные Днепропетровским сельскохозяйственным институтом в 1962 г., показали, что внесение гуматов натрия (50 кг на гектар) приводит к увеличению урожая зерна озимой пщеницы на 12%. При внесении на гектар 300—1000 кг гумофоса из бурых углей Днепровского бассейна прибавка урожая помидоров в совхозах Украины в среднем за 3—4 года составила более 20%. [c.117] По данным Института химии Академии наук Узбекской ССР, органо-минеральные удобрения из углей при внесении 200—500 кг на гектар на сероземных почвах повышают урожай хлопчатника на 4,5—6 ц, или на 18— 20%, а риса — в среднем на 20%. [c.117] Во всех опытах отмечается раннее созревание удобренных гуминовыми препаратами культур, что имеет особо важное значение в условиях Сибири, а также увеличение сахаристости свеклы, содержания крахмала в картофеле, числа початков кукурузы. Высокие результаты применения гуминовых удобрений получены при строго научной постановке агрономических опытов, когда на контрольных участках вносили такое же количество питательных веществ в виде смеси минеральных удобрений, какое содержалось в гуминовых препаратах. Таким образом, экономическая эффективность применения гуминовых удобрений, как и стимуляторов роста, не вызывает сомнений. Стоимость дополнительно полученного урожая на каждый рубль, затраченный на приготовление и внесение поливных растворов гуматов, составляет 5—6 руб. [c.118] Как уже было сказано, окисленные каменные и бурые угли можно использовать для рассоления солончаковых почв. Эти угли, характеризующиеся высоким содержанием гуминовых кислот, обладают высокой адсорбционной способностью и могут прочно удерживать легко растворимые соли. Иркутский университет и Бурятский комплексный институт Сибирского отделения АН СССР провели полевые опыты, которые подтвердили высокую эффективность внесения в почву окисленных углей при норме до 20 т на гектар. [c.118] Для производства удобрений пригодны угли любого качества, даже с большим содержанием мелочи, золы, влаги. Высокая влажность и зольность не служат препятствием для использования углей в сельском хозяйстве. Наоборот, это обстоятельство устраняет необходимость увлажнення углей при производстве удобрений. Кроме того, в углях содержатся такие микроэлементы, как бор, медь, марганец, молибден, цинк и др., в количествах, необходимых для нормального развития растений. [c.119] Запасы бурых углей, наиболее богатых гуминовыми кислотами, исчисляются десятками миллиардов тонн. Открытым способом добывают около 35 млн. т таких углей, в том числе в Днепровском бассейне до 10 млн. т (при содержании 40—65% гуминовых кислот). В Кузбассе добывают несколько миллионов тонн окисленных (выветрившихся) каменных углей, которые не всегда используют даже на электростанциях из-за высокой степени их окисленности. Эти угли являются наиболее ценным сырьем для производства удобрений. [c.119] Комплексные органо-минеральные удобрения из бурых и окисленных каменных углей могут быть получены по технологии, основы которой разработаны учеными Днепропетровского сельскохозяйственного института. Технология приготовления удобрений из угля проста и по существу является одностадийным химическим процессом. Уголь дробят до величины зерна 5—О мм, а затем измельченную массу обрабатывают аммиачной водой в смесителе непрерывного действия. В зависимости от вида Сырья, почвенных и климатических условий района технология может быть изменена. Например, вместо аммиачной воды в ряде случаев эффективнее использовать газообразный аммиак. Возможно также применение угля, обработанного аммиаком без добавления суперфосфата и калия. Аммиачная вода и газообразный аммиак для получения гуминовых удобрений производят на заводах, находящихся непосредственно в угольных бассейнах. Принципиальная технологичесакя схема установки для получения твердых угле-гуминовых удобрений приведена на рис. 6. [c.119] Все это позволяет сделать вывод, что гуминовые удобрения в ближайшее время могут быть использованы лишь как вспомогательные, особенно в тех районах, где ощущается дефицит минеральных удобрений при наличии достаточно хорошей сырьевой базы для производства удобрений из угля. Внедрение в сельскохозяйственную практику дешевых и весьма эффективных удобрений из угля уже теперь может способствовать дальнейшему подъему урожайности ряда зерновых и технических культур, снижению себестоимости их производства. [c.123] Технология изготовления углещелочных реагентов весьма проста, а сырьевая база практически не ограничена. Экономически эффективно использование в производстве УЩР отходов бурого угля после извлечения (экстрагирования) горного воска. Такая схема комплексного химического использования сырья уже осуществлена на Семеновском заводе, где ежегодно перерабатывается в УЩР около 45 тыс. т экстрагированного бурого угля. Углещелочные реагенты получают путем тщательного смешения в шнековой мешалке экстрагированного бурого угля с 42%-ным раствором каустической соды (в соотношении 3 1 или 2 1 на сухое вещество). [c.124] После охлаждения в бункере и выдерживания в затаренном виде (в мешках) в течение нескольких суток реагент отгружают потребителям. Подобная схема принята на всех предприятиях страны. [c.125] Производство УЩР рентабельно, себестоимость на различных предприятиях находится в пределах 45— 55 руб1т при оптовой цене 56 руб/т. Высокая экономическая эффективность использования этого продукта химической переработки углей по сравнению с другими реагентами позволяет получать ежегодно значительную народнохозяйственную экономию при приготовлении растворов для геологоразведочного и эксплуатационного бурения. В настоящее время выпуск УЩР расширяется на трех действующих предприятиях и осуществляется строительство еще одного завода. Темпы развития производства УЩР на всех предприятиях характеризуются данными табл. 38. [c.125] Всесторонне исследуя химические и физико-химические свойства гуминовых кислот торфа, землистых, плотных и выветрившихся бурых, а также выветрившихся каменных углей, докт. хим. наук Т. А. Кухаренко и канд. техн. наук С. А. Шапиро установили возможность их. использования в качестве так называемого расширителя отрицательного электрода свинцово-кислотных аккумуляторов, изучили свойства гуминовых кислот, определяющие эффективность и длительность их влияния на электрическую емкость химических преобразователей энергии [46]. Эти исследования способствовали определению наиболее перспективных сырьевых источников гуминовых кислот и заложили основы разработки технологической схемы их получения для аккумуляторной промышленности. [c.126] Следует отметить высокие темпы роста выпуска химических источников тока как в нашей стране, так и за рубежом, что обусловлено постоянно расширяющейся областью их применения в современной технике. Наиболее универсальные и распространенные преобразователи энергии в настоящее время — свинцово-кислотные аккумуляторы. Развитие химической технологии позволило осуществить в последние годы переход промышленности на выпуск всех основных типов свинцовых аккумуляторов в сухозаряженном исполнении с синтетической сепарацией, в связи с чем значительно повысились требования к электрической емкости отрицательных пластин как на протяжении начальных циклов, так и на протяжении всего срока службы, особенно при низких температурах. [c.126] Применявшийся длительное время в отечественной аккумуляторной промышленности хлопково-сажевый расширитель обладал рядом существенных недостатков. Отрицательные пластины с хлопково-сажевым расширителем имели малую емкость при стартерных режимах разряда и низких температурах, быстро теряли работоспособность в процессе циклирования и имели недостаточный срок службы. Замена хлопково-сажевого расширителя гуминовыми кислотами позволила резко улучшить указанные выше характеристики аккумлятороз. Исследования показали, что продолжительность стартерных разрядов при —18°С самая малая у аккумуляторов без добавок гуминовых кислот. Эти аккумуляторы вышли из строя на 80-м цикле по спеканию и сульфата-ции отрицательных пластин. [c.127] Вернуться к основной статье