+7 (342) 299 99 69

пн-пт с 900 до 1800

logotype
ГлавнаяО ТБОЛитератураПроблемы рекультивации отходов быта, промышленного и сельскохозяйственного производстваПобочный продукт очистки каменноугольных смол «РАСТВОР СУЛЬФАТА АММОНИЯ» как регулятор роста растений

Побочный продукт очистки каменноугольных смол «РАСТВОР СУЛЬФАТА АММОНИЯ» как регулятор роста растений

Введение. Сульфат аммония (сернокислый аммоний (NH4)2SO4)- азотно-серное минеральное удобрение ГОСТ-9027-82, содержащее 21% азота и 24% серы. Сернокислый аммоний является эффективным азотным удобрением, применение которогое обеспечивает высокую агрономическую и экономическую эффективность возделывания основных сельскохозяйственных культур. Кроме того, сульфат аммония синтетический из всех существующих форм серных удобрений имеет наибольшее содержание серы. Поэтому в обозримой перспективе наиболее реальным путем восполнения запасов серы в почвах является использование сульфата аммония.

Однако на производство удобрения требуется большое количество дорогостоящего и дефицитного реактива - серной кислоты. При этом сульфат аммония является одним из основных компонентов (15-20%) отходов производства фенолов на стадии очистки каменноугольных смол от пиридиновых оснований [1].

Согласно техническим условиям ТУ 14-267-10-89 побочный продукт очистки каменноугольных смол «Раствор аммиачный отработанный» предприятием ООО НПО «Инкор и К» КХП «Фенольный завод» отгружался на Горловский коксохимический завод для дальнейшей переработки и получения удобрения сульфат аммония. В связи с реорганизацией в период распада СССР производство сульфата аммония из сырья КХП «Фенольный завод» было прекращено. В настоящее время отработанный аммиачный раствор удаляется в накопитель. И, будучи ценным сырьем для производства удобрений, продукт, по сути, является потенциальным источником загрязнения окружающей среды.

Цель исследований. В связи с экономической и экологически обоснованной целесообразностью утилизации, учитывая биологическую активность сопутствующих органических добавок, являющихеся производными пиридина и фенольных соединения, нами было принято решение провести испытания отходов КХП «Феноль-ный завод», содержащих сульфат аммония, в качестве регулятора роста растений.

Предмет и методы исследований. Проанализирован цеховой образец. По физико-химическим показателям раствор аммиачный переработанный соответствует показателям, представленным в таблице 1.

Таблица 1 - Физико-химические показатели препарата «Раствор аммиачный переработанный»

Показатель

Норма

Метод анализа

1

Внешний вид

Прозрачная жидкость

п. 4.2, ТУ 14-267-10-89

2

Массовая доля связанного аммиака, %

не менее 4

п. 4.3, ТУ 14-267-10-89

3

Реакция раствора

Слабощелочная

п. 4.4, ТУ 14-267-10-89

4

Массовая доля железа в пересчете на

не более 0,3

п. 4.5

Ре20з, %

ТУ 14-267-10-89

Исследования были вынесены в полевые условия. Согласно со стандартной методикой [2] проверено действие продукта в фазах 100, 1000 и 3000 мл/га при поздней некорневой обработке кукурузы в фазах начала цветения и завязи початка. Испытуемый образец соответствует следующим химическим показателям (табл. 2).

Таблица 2 - Варианты полевого опыта

Показатель

Значение показателя

1

Плотность при 20оС, г/см3

1,127

2

рН

7,8

3

Пиридиновые основания, %

0,916

4

Фенолы, %

0,11

5

Массовая доля железа в пересчете на Бе203, %

0,1

6

Сульфат аммония, %

14,1

Результаты и их обсуждение. В результате проведенных исследований показано, что анализируемые разведения образца аммиачного раствора отработанного проявляют стимулирующие свойства при некорневой обработке кукурузы. Обработка препаратом в позднюю фазу вегетации (начало формирования початка), дало прирост урожая кукурузы на зерно от 3 до 9 ц/га (табл. 3).

Таблица 3 - Влияние некорневой обработки препаратом цеховой пробы аммиачного раствора отработанного на урожай кукурузы на зерно

Норма внесения, мл/га

Урожай, ц/га

Прирост, ц/га / %

1

Без обработки

18,11

-

2

100

24,17

6,05 / 33,43

3

1000

27,25

9,14 / 37,80

4

3000

21,83

3,72 / 13,65

НСР0,5

9,10

-

Максимальный прирост урожая был получен при использовании дозы 1000 мл/га. Прослеживается двухфазная зависимость урожая кукурузы от количества препарата. До 1000 мл/га наблюдается увеличение стимулирующего эффекта, свыше этой нормы происходит снижение прироста урожая.

Зависимость урожая кукурузы на зерно от количества препарата цеховой пробы аммиачного раствора
Рисунок 1 - Зависимость урожая кукурузы на зерно от количества препарата цеховой пробы аммиачного раствора отработанного

Стимулирующий эффект объясняется наличием в составе препарата, кроме высокого содержания аммонийного азота, серы и растворимого железа, органических составляющих каменноугольной смолы. Каменноугольная смола, продукт коксования каменных углей, является сложной смесью веществ, среди которых преобладают ароматические соединения.

Переработка каменноугольной смолы состоит в разделении ее на фракции ректификацией с последующей кристаллизацией, экстракцией и повторной ректификацией полученных фракций. После предварительной обработки из нафталиновой, фенольной и среднелегкой фракций 30-процентным раствором серной кислоты извлекаются пиридиновые основания в виде сульфатов с последующим разложением их парами аммиака и получением сырых пиридиновых оснований. Поэтому отработанный аммиачный раствор содержит остатки солей пиридиновых оснований и гомологи фенола.

Пиридин лежит в химической основе многих биологически активных веществ, например, никотиновой кислоты, пиридок-сина и пиридоксаля, ряда алкалоидов (никотина и анабазина, атропина и т.п.) [3]. В последние годы в Украине создан ряд регуляторов роста растений широкого спектра действия на основе производных 14-оксида пиридина — ивин, потейтин, оксалин, зеастимулин, бетастимулин, триман. Эти вещества при минимальных нормах расхода позволяют существенно повысить урожай и улучшить качество растительной продукции [4]. По тестам на острую токсичность все они относятся к малотоксичным веществам [4, 5].

Свойством стимулировать рост и развитие растений обладают и некоторые фенолы. Как и фитогормоны, они образуются в растениях в очень малых количествах, но обладают лишь частью регуляторных свойств фитогормонов и ростовой эффект оказывают лишь в сочетании с фитогормонами. Поэтому они могут быть отнесены к группе сопутствующих регуляторов с синергическим принципом действия, усиливающим действие фитогормонов. Кроме того, известно, что фенольные соединения являются регуляторами репродукции растений, являясь при этом как стимуляторами, так и ингибиторами [6].

Таким образом, стимулирующее действие цехового образца аммиачного раствора отработанного в исследуемых нормах применения определяется его составом. Щелочная среда, обеспечивающая стойкость при хранении, высокое содержание аммонийного азота и серы, содержание растворимого железа, наличие малых примесей биологически активных индольных и фенольных соединений являются достаточным основанием для дальнейших детальных исследований продукта и разработки технических методов его утилизации и реализации в качестве регулятора роста растений.

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голосов)
  • Комментарии к статье
  • Вконтакте
  • Facebook

Содержимое второго блока