×
12.12.2019
219.017.ec8c

Способ ксантогенирования торфа

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002708576
Дата охранного документа
09.12.2019
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к химической переработке торфа и может быть использовано для получения поверхностно-активных веществ, ингибиторов нитрификации-денитрификации почв и серосодержащих торфогуминовых удобрений. Обрабатывают исходный воздушно-сухой торф гидроксидом натрия и сероуглеродом в условиях механохимической обработки без добавления воды при следующем мольном соотношении: 1 - 3 моль гидроксида натрия и 1 - 3 моль сероуглерода на 1 моль ОН-групп торфа при интенсивном механическом измельчении в течение 10 - 60 мин при 25C. Обеспечивается расширение сырьевой базы, реализуется возможность безотходной технологии, улучшение качества продукта за счет повышения содержания связанной серы. 2 табл., 10 пр.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к химической переработке торфа и может быть использовано для получения поверхностно-активных веществ, ингибиторов нитрификации-денитрификации почв и серосодержащих торфогуминовых удобрений.

Известны способы ксантогенирования целлюлозы, активированной щелочными растворами в воде, с последующим отжимом и смешением с сероуглеродом, в результате чего получаются ксантогенированные продукты [Химические волокна. // Под ред. А.А. Конкина, М.: ВНИИВ, 1968, 244с].

Данные способы обладают существенными технологическими недостатками: обязательная предварительная активация целлюлозы, необходимость регенерации растворов NaOH, а также высокий расход реагента (сероуглерода) на побочные реакции, что приводит к значительному увеличению продолжительности ксантогенирования и ухудшению экологической ситуации.

В заявляемом изобретении предлагается для ксантогенирования использовать весь композиционный материал торфа, а не только целлюлозу (один из компонентов торфа), как это делается в аналогах. Предлагаемый в изобретении способ ксантогенирования торфа совпадает с уже известными способами ксантогенирования целлюлозы и лигноуглеводных материалов (древесины) только тем, что в его основе лежит та же реакция ксантогенирования. Соотношения реагентов, продолжительность проведения реакции установлены в процессе оптимизации условий ксантогенирования торфа.

Известен способ ксантогенирования целлюлозосодержащих материалов заключающийся в том, что исходный материал обрабатывают гидрооксидом натрия, а затем сероуглеродом, отличающийся тем, что в качестве целлюлозосодержащих материалов используют лигноуглеводный материал, содержащий 35-60 мас.% целлюлозы, 20-40 мас. % лигнина, 13-35 мас.% гемицеллюлоз, обработку которого ведут последовательно раствором гидрооксида натрия в изопропиловом спирте в течение 0,5-6 ч при 20-80oС, а затем сероуглеродом в изопропиловом спирте при 20-60oС в течение 0,5-5 ч [патент РФ № 2208617. МПК С 08 В 9/00. Опубл. 20.03.2003. Бюлл. № 20]. Недостатки известного способа: использование органического растворителя, длительность и многостадийность процессов, а также повышенная температура их проведения.

Из известных технических решений наиболее близким по назначению и технической сущности к заявляемому способу ксантогенирования торфа является способ ксантогенирования лигноуглеводных материалов, включающий обработку исходного воздушно-сухого материала сначала гидрооксидом натрия, затем сероуглеродом при 25 oС, с последующим механическим измельчением в течение 20-80 мин без добавления воды. В качестве сырья используют лигноуглеводный материал, содержащий 35-60 мас. % целлюлозы, 20-40 мас. % лигнина, 13-35 мас. % гемицеллюлоз, без разделения на отдельные компоненты в смеси с гидроксидом натрия и сероуглеродом, содержащей 5.0 г лигноуглеводного материала, 1.4-7.0 г гидрооксида натрия, 2.5-10.0 г сероуглерода (прототип) [патент РФ № 2221810. МПК С 08 В 9/00. Опубл. 20.01.2004. Бюлл. № 2].

Общими для прототипа и заявляемого изобретения являются такие признаки: химическая реакция, лежащая в основе способа ксантогенирования, а также одинаковая температура при механохимической обработке (25 oС).

Заявляемое изобретение отличается от прототипа тем, что в качестве исходного сырья используется торф, содержащий кроме целлюлозы, лигнина и гемицеллюлоз еще и гуминовые вещества, которые легко реагируют со щелочами и содержат значительное количество кислых ОН-групп, наиболее реакционноспособных при этерификации в щелочной среде.

Недостатки прототипа: использования в качестве сырья лишь лигноуглеводные материалы, продолжительность механохимической обработки до 80 минут, сравнительно низкое содержание связанной серы.

В предлагаемом изобретении указанные недостатки устраняются следующим образом: вместо древесины используют торф, который предварительно не подвергается активации, а длительность процесса составляет 10-60 мин. Использование торфа для ксантогенирования способствует расширению сырьевой базы и ее удешевлению, а также позволяет получить материалы, обладающие более широким спектром свойств по сравнению с ксантогенатами целлюлозы и лигноуглеводных материалов (древесины). При этом содержание связанной серы в полученных продуктах увеличивается, что повышает качество получаемых продуктов.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что исходный воздушно-сухой торф (влажность 6-8 %) без разделения на отдельные компоненты, смешивают с гидроксидом натрия и сероуглеродом, а затем подвергают интенсивному механическому измельчению без добавления воды, в результате чего образуются водорастворимые ксантогенированные продукты, образующие вязкие водно-щелочные растворы.

Заявляемое изобретение осуществляется следующим образом. Навеску (5.0 г) воздушно-сухого торфа (фракции 0.25-0.5 мм) смешивают с NaOH (1-3 моль на 1 моль ОН-групп торфа) и сероуглеродом (1-3 моль на 1 моль ОН-групп торфа). Реакционную смесь подвергают интенсивному механическому измельчению на мельнице в течение 10-60 мин при 25 oС без добавления воды. Полученные продукты выгружают из мельницы, промывают этанолом до рН около 5 – 6 и до отрицательной реакции на сульфид-ион и высушивают в эксикаторе.

Пример 1. 5.0 г воздушно-сухого торфа (фракция 0.25-0.25 мм), 1 моль NaOH и 1 моль сероуглерода в расчете на 1 моль ОН-групп торфа интенсивно измельчают на мельнице в течение 10 мин при 25 oС. Полученные продукты выгружают из мельницы, промывают этанолом до рН около 5 – 6 и далее до отрицательной реакции на сульфид-ион и высушивают в эксикаторе. Растворимость в 5 % растворе NaOH – 25 %, содержание связанной серы – 1.5 %.

Примеры 2-6 проведены в условиях, аналогичных примеру 1, но при различной продолжительности реакции (табл. 1). Примеры 7-10 проведены в условиях, аналогичных примеру 3, но при различных соотношениях реагентов (табл. 2).

Технические результаты: расширение сырьевой базы, получение продуктов с более широким химическим составом и спектром физико-химических свойств, повышение содержания связанной серы в полученных продуктах (улучшение качества продуктов).

Таблицы

Таблица 1. Влияние продолжительности механохимической обработки

(t, мин) на свойства продуктов ксантогенирования торфа*

Пример t, мин Содержание связанной серы, % Растворимость в
5 %-ном NaOH, %
Относительная вязкость
в 5 %-ном NaOH
1 10 1.5 25 1.08
2 20 2.1 37 1.12
3 30 2.9 50 1.18
4 40 3.8 61 1.16
5 50 4.7 72 1.14
6 60 6.5 89 1.12

*мольное соотношение ОН:NaOH:CS2 = 1:1:1, температура окружающей среды – 25 0С.

Таблица 2. Влияние мольного соотношения реагентов на свойства продуктов ксантогенирования торфа*

Пример Мольное соотношение ОН:NaOH:CS2 Содержание связанной серы, % Растворимость в
5 %-ном NaOH, %
Относительная вязкость в 5 %-ном NaOH
3 1:1:1 2.9 50 1.18
7 1:2:1 2.4 40 1.15
8 1:3:1 2.1 33 1.12
9 1:1:2 3.9 62 1.21
10 1:1:3 5.5 79 1.23

*продолжительность механохимической обработки – 30 мин, температура окружающей среды – 25 0С.

Способ ксантогенирования торфа, заключающийся в обработке исходного воздушно-сухого торфа гидроксидом натрия и сероуглеродом в условиях механохимической обработки без добавления воды при мольном соотношении 1 - 3 моль гидроксида натрия и 1 - 3 моль сероуглерода на 1 моль ОН-групп торфа при интенсивном механическом измельчении в течение 10 - 60 мин при 25C.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 12.
10.06.2015
№216.013.533c

Состав для стимулирования роста растений полевых культур

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к растениеводству, и может быть использовано для предпосевной обработки семян. Предлагаемый состав для стимуляции роста растений полевых культур содержит 0,01% раствор гумата калия-80 и 2% водный раствор крахмала, приготовленный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552829
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.10.2015
№216.013.8227

Способ оценки состояния окружающей среды

Изобретение относится к экологии и может найти применение при оценке степени токсичности определенного участка территории. Оценка состояния окружающей среды осуществляется путем оценки чистоты атмосферы по хвое деревьев, причем используется хвоя деревьев 2-3- летнего возраста, которую срезают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002564916
Дата охранного документа: 10.10.2015
25.08.2017
№217.015.ab86

Способ определения суммарной фитотоксичности почвы

Изобретение относится к области экологии, а именно к определению суммарной фитотоксичности почвы методом биоиндикации. Для этого проводят биотестирование почвы по активности целлюлозоразлагающих микроорганизмов. Токсичность почвы определяют по степени разложения льняного полотна размером 5х10...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612345
Дата охранного документа: 07.03.2017
25.08.2017
№217.015.b5d5

Способ получения связующих из торфа

Изобретение относится к области химической технологии, в частности к способу получения ацетилированных производных торфа, которые могут быть использованы в производстве пластических масс и для получения композиционных материалов с минеральными и органическими наполнителями. Способ включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614671
Дата охранного документа: 28.03.2017
25.08.2017
№217.015.c66a

Способ получения ягодно-орехового напитка

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для получения функциональных напитков. Способ получения ягодно-орехового напитка характеризуется тем, что осуществляют кавитационную обработку смеси, включающей сахар, ягоды клюквы или брусники и ядра кедровых орехов, с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618696
Дата охранного документа: 11.05.2017
29.12.2017
№217.015.f382

Способ получения композиционных материалов

Изобретение относится к производству композиционных материалов типа древесностружечных из растительного сырья, включая гуминосодержащее торфяное сырье, без использования синтетических связующих веществ. Изобретение может быть использовано для изготовления изделий конструкционного, отделочного и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002637550
Дата охранного документа: 05.12.2017
19.01.2018
№218.015.ff2a

Серьга

Изобретение относится к ювелирным изделиям, в частности к серьгам. Серьга выполнена из легкого материала, например из пластика или металла, состоит из крепежного элемента, выполненного в виде клеящегося аппликатора на полимерной основе, прикрепленного за ухом на внешней стороне ушной раковины в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002629490
Дата охранного документа: 29.08.2017
09.06.2018
№218.016.5c44

Медовый ягодно-ореховый напиток и способ его получения

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для получения функционального напитка, а именно к получению медово-ягодного орехового напитка. Способ предусматривает кавитационную обработку смеси ягод и кедровых орехов с водой и медом при температуре 50–70С в течение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002655792
Дата охранного документа: 29.05.2018
28.06.2018
№218.016.680c

Медово-ягодный напиток и способ его получения

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для получения функциональных напитков. Способ получения медово-ягодного напитка характеризуется тем, что осуществляют кавитационную обработку смеси ягод с водой и медом при температуре 50-70°С в течение 30-60 минут с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002658984
Дата охранного документа: 26.06.2018
29.12.2018
№218.016.aca8

Напиток медовый безалкогольный газированный "иван-чай" и способ его получения

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано в производстве газированных медовых напитков. Напиток безалкогольный газированный содержит мед, лимонную кислоту, водный экстракт травы иван-чая (кипрея), сорбат калия и воду при следующем соотношении компонентов на 100...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002676313
Дата охранного документа: 27.12.2018
Показаны записи 1-10 из 27.
27.08.2014
№216.012.ed5f

Способ измерения давления контролируемой среды

Изобретение относится к измерительной технике и активному неразрушающему контролю и может быть использовано для измерения давления контролируемой среды. Способ измерения давления контролируемой среды включает измерение сигналов колебаний давления в объекте исследования посредством датчика,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526586
Дата охранного документа: 27.08.2014
10.10.2014
№216.012.fc73

Устройство и способ комплексного определения основных теплофизических свойств твердого тела

Изобретение предназначено для комплексного определения основных теплофизических свойств твердого тела и может применяться в строительстве и теплоэнергетике. Устройство состоит из источника инфракрасного излучения, твердого тела и системы охлаждения твердого тела, работающей с помощью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530473
Дата охранного документа: 10.10.2014
27.05.2015
№216.013.4eb1

Способ определения теплопроводности твердого тела цилиндрической формы при стационарном тепловом режиме

Изобретение относится к стационарным способам определения теплопроводности твердого тела и может быть использовано в строительстве и теплоэнергетике для проведения в натурных условиях теплофизических исследований теплоизоляционных материалов, установленных на трубопроводах круглого сечения....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551663
Дата охранного документа: 27.05.2015
10.06.2015
№216.013.533c

Состав для стимулирования роста растений полевых культур

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к растениеводству, и может быть использовано для предпосевной обработки семян. Предлагаемый состав для стимуляции роста растений полевых культур содержит 0,01% раствор гумата калия-80 и 2% водный раствор крахмала, приготовленный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552829
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.10.2015
№216.013.8227

Способ оценки состояния окружающей среды

Изобретение относится к экологии и может найти применение при оценке степени токсичности определенного участка территории. Оценка состояния окружающей среды осуществляется путем оценки чистоты атмосферы по хвое деревьев, причем используется хвоя деревьев 2-3- летнего возраста, которую срезают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002564916
Дата охранного документа: 10.10.2015
20.11.2015
№216.013.91f7

Способ определения коэффициента теплопроводности жидкой тепловой изоляции в лабораторных условиях

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения коэффициента теплопроводности жидких теплоизоляционных материалов. Сущность заявленного способа заключается в определении измерителем теплопроводности эквивалентного коэффициента теплопроводности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568983
Дата охранного документа: 20.11.2015
20.11.2015
№216.013.9371

Автоматизированная информационная система анализа публикационной активности сотрудников научно-образовательной организации

Изобретение относится к информационным системам, позволяющим анализировать публикационную и издательскую активность сотрудников научно-образовательных организаций. Технический результат заключается в повышении скорости и многозадачности процедуры аналитической обработки данных об издательской...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569363
Дата охранного документа: 20.11.2015
13.01.2017
№217.015.8889

Способ определения коэффициента теплопроводности жидкой тепловой изоляции в натурных условиях

Изобретение относится к стационарным способам определения коэффициента теплопроводности жидких теплоизоляционных материалов. Разработанный способ может применяться в строительстве и промышленной теплоэнергетике для исследования в натурных условиях теплопроводных качеств сверхтонких жидких...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602595
Дата охранного документа: 20.11.2016
25.08.2017
№217.015.9cb2

Способ определения коэффициента теплопроводности жидкой тепловой изоляции на поверхности плоского источника теплоты

Изобретение относится к стационарным способам определения коэффициента теплопроводности жидких теплоизоляционных материалов. Разработанный способ может применяться в строительстве и теплоэнергетике для исследования теплопроводных качеств сверхтонких жидких теплоизоляционных покрытий на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610348
Дата охранного документа: 09.02.2017
25.08.2017
№217.015.ab86

Способ определения суммарной фитотоксичности почвы

Изобретение относится к области экологии, а именно к определению суммарной фитотоксичности почвы методом биоиндикации. Для этого проводят биотестирование почвы по активности целлюлозоразлагающих микроорганизмов. Токсичность почвы определяют по степени разложения льняного полотна размером 5х10...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612345
Дата охранного документа: 07.03.2017
+ добавить свой РИД