Способ использования сапропелей

Способ использования сапропелей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 12г, 1;

12о, 5;

891, 1 ьйьл отки1

1" ОП

Гос ллем способа исп

К авторскому свндетельс заявленному 5 апреля 193ф

0 выдаче авторского свидетельст

Наиболее полную характеристику о6 разования сапропелей дал в своей p j боте профессор М. М. Соловьев „Прс блема сапропеля в СССР", изд. г1каде мии Наук СССР, 1932 г.: „Образуютс, они, главным образом, за счет живущи -." в воде низших растительных и живо1 ных организмов. К ним обычно прима шиваются в той или другой степени раз ные тела, принесенные отчасти с сушй отчасти ветрами, водными потоками течениями, как например: песок, глина пыльца и обрывки тканей высших ра стений. Весь этот сложный как в химй; ческом, так и в биологическом отндш6 нии комплекс подвергается под водо при слабом доступе кислорода, период чески меняющемуся воздействию различ ных микроорганизмов и таким образо превращается в коллоидальную, ощупь мягкую и жирную массу, носящуй название сапропеля".

Основным направлением в использо вании сапропелей считается перегонк1 их на смолу и использование последне1 для выработки различных продуктов бензина, керосина, моторных и параф j новых масел; а из подсмольной водь метилового спирта, уксусной кислоты аммиака и пр.

Согласно настоящему изобретени" предлагается использовать сапропели получения сахаристых веществ, котор далее могут быть переработаны на спир (130) 1 ода (спр. о перв. № 145270)

1 опубликовано 31 августа 1935 года.

1

Достигается это обработкой сапропе-«1 лей соляной кислотой.

Специально вопрос о действии минеральных кислот на сапропели не ставился, хотя в этом отношении кое-что и предпринималось. Б. В. Бызов и М. К.

Попова („ Известия Сапропелевого Комитета" № 1 1923 r., стр. 30, „Исследование сапропеля из озера Белого" ) упоминают, что ими применялась 5%-ная сер1 ная кислота для разложения солей органических кислот и дальнейшего выделения самих кислот экстрагированием; в той же работе говорится о кипячении сапропеля в течение 10 часов с 5%-ной серной кислотой и испытании на сахар фелинговой жидкостью, причем реакцией не обнаружено присутствия сахара с образцами сапропелей, находящимися у них в распоряжении.

Обработка сапропелей согласно изобретению осуществляется следующим образом. Навеска измельченного и пропущенного через сито в 1 ллю сапропеля в 50 а смешивается с 400 слР 12%-ной соляной кислоты и нагревается.

Через каждые отогнанные 50 слв дестиллата приливается 50 см воды.

Из дестиллата нейтрализацией содой, высаливанием и несколькими повторными перегонками выделяется фурфурол. Остаток же отфильтровывается, промывается до нейтральной реакции и взвешивается. В остатке определялась

ТЯБЛИЦЯ 1. у z T ь Количество ( веществ, вешестаа раствор. в (! ГуминоВла1к- Зольность ность

ФЛ фУРОл

Образцы

Битумы вые кислоты

СОЛЯНОИ кислоте нейтр. ам миаком

61,5

1,74

3,3

1,3

15,3

5,2

9,41

1. Толполовское озеро

2. Рыболовское озеро

3. Половчинское озеро

4, Игналинский канал .

2,17

54,1

7,1

3,5

0,2

8,39

9,5

3,0, 29,0

7,2 (58,5

96 243

3,6 6,5

0,18

35,64

8,05

28,3

1,21

7,2 влажность и.зольность, в результате чего получились данные абсолютно сухого вещества и органической массы, оставшихся после действия кислоты.

Для всех видов сапропелей получились исключительно характерные данные, говорящие, что почти половина всего органического вещества, а по некоторым образцам и более, растворялись в кислоте.

Из высушенного остатка в аппарате

Сокслета произведено было экстрагирование битумов (смесью спирта с бензолом 1:1). Сравнивая выходы битумов до действия и после действия соляной кислоты, получают для последнего случая выхода несколько большие и температуру плавления битумов значительно ниже.

Это объясняется тем, что в состав битумов, после действия кислоты, вошли органические кислоты, соли которых от действия сОлянОЙ кислоть! Гидролизовались.

Естественно, бросается в глаза большой процент веществ, растворимых в соляной кислоте, причем из этого количества были определены только фурфурол и продукты распада белковых веществ— аминокислоты, осаждаемые аммиаком, остальная же часть, нужно сказать большая, осталась не выясненной.

Уже при получении первых данных было видно, что часть гуминовык веществ распадается от действия минеральной кислоты (по Половчинскому сапропелю количество растворимых гуминовых веществ равнялось 10N (до действия HCl — д4Ы, после действия — 24,3 М).

Отсюда уже можно было предположить, что гуминовые вещества в сапропеле не однородны по происхождению. Если о гуИз фильтрата, после нейтрализации аммиаком, выделялся коллоидальный осадок, который обладал амфотерными свойствами. При сжигании его оказалось, что большая часть приходится на неорганическую массу, меньшая же — на органическую (повидимому, продукты разложения белковых веществ сапропелей).

Следует при этом заметить, что зола остатка после действия кислоты снежнобелого цвета или слегка розоватая, между тем, как у сапропеля, не подвергавшегося действию кислоты, — грязновато-бурого цвета.

В конце концов в остатке после выделения экстоагированием битумов выделялись 10, р ным раствором едкого натра гуминовые вещества и сравнивались с количеством выделяемых гуминовых веществ до действия соляно" кислоты.

В следующей таблице сведены все данные, о которых упоминалось вь.ше.

Выделенные прод миновых кислотах, нерастворимых в соляной кислоте, можно говорить как о веществах, образующихся из лигкина, то другая часть — растворимая должка иметь несколько иное происхождение.

Все это побудило поставить опыты по количественному определению редуцирующих веществ (сахаров) и белковых веществ.

Для определения навеска около 2 г сапропеля, тонко измельченного, кипятилась в течение 2 часов обратным холодильником с 12% соляной кислотой, остаток отфильтровывался, промывался.

Из фильтрата, нейтрализованного содой, осаждались при незначительном подогревании раствором медного купороса (40 г на 1 литр) белки и отфильтровыТ /т Б Л!

Цй 2.

Йз от

Белки хар

Время действия!

К орг. K a6c К орг. сухой массе навеске массе

К а. сух . наве

К абс. сухой навеске

К орг. массе

% кислоты по пор.! 0,66

0,97 !

0,51

1О.) 5,9&

4.08

12О/о HCl

36",е HCI

14,6

2 ч. кип.

24 ч. б/кип,! !!

0,34

9,6

8,1 сле1

12,4 вались. Белковые вещества шли на опр - деление азота по Кельдалю, фильтрат — :-. на определение сахаров по Бертрану.-, После этого, для сравнения, подобные:,.:

3 Сверхконц. НС1 24 ч. б, кип

Водный раствор .. 2 ч. кип

Полученный сахар в растворе при! действии 12%-ной кислоты был испытан! на сбраживаемость и качественная реак-, ция с иодом в присутствии едкого натра

I показала ясно наличие иодоформа, а сле довательно, и наличие сбраживаемогс

1 сахара, т. е. СоН,Оо.

Получается неожиданно большой вы; ход сахара, хотя образец сапропеля, взя.! тый для определения, и представляет1 продукт с большой зольностью, а соот) ветственно и с меньшим количествоь органического вещества, тогда как в дру гих образцах зольность не превышае

28,3 /о и следовательно, по этим образ цам должны быть получены и более выл. сокие выходы сахара, во всяком случа не меньшие; отсюда, естественно, возни1 кает вопрос о новом использовании та кого богатого материала, каковы1 является сапропель.

Это использование должно пойти па следующему пути:

1. Сбраживание сахаров после дей ствия 12 /о-ной соляной кислоты в спирт что составит около 50% от общего ко личества сахара в сапропеле после ги дролиза или 5оjo к сухому веществу caI пропеля. Нужно сказать, что брожени будут способствовать имеющиеся в растворе белковые вещества как питатель ная среда для дрожжей.

2. Использование остатка на пере! гонку и получение смол. Выход смол не

j ч же опыты были произведены сверхконцентрированной соляной кислотой

36%-ной с которыми навеска сапропеля держалась 24 часа без нагревания.

, значительно снижается после действия

„ ; кислоты, утилизация остатксв тем более ,. удобна, что очи после действия кислоты

I, лучше отфильтровываются, могут, следо,,, вательно, брикетироваться, а это важно

:;, в связи с теми затруднениями, с кото, : рыми встречаются при сушке сапропеля, " влажность которого достигает 80 — 90 /о.

3. Утилизация белковых веществ, на: :ходящихся в растворе, как сырья для

: изготовления пластических масс.

В результате этого северные районы

: СССР, богатые сапропелевыми отложе ниями, ис1исляемыми в миллионах тонн, испытывающие неудобства в связи с привозом топлива из отдельных районов, могут получить в виде дешевого топлива для двигателей спирт, который, кроме того, нужен в больших количествах и в про м ь1 шлени ости.

Предмет изобретения.

1. Способ использования сапропелей, отличающийся тем, что сапропели обрабатывают 12 /о-ным раствором соляной кислоты, после чего раствор полученных сахаристых веществ отделяют от осадка, который обрабатывают далее обычными приемами для получения продуктов сухой перегонки.

2. Применение полученных согласно и. 1 сахаристых растворов для получения спирта.

1 кп. „11еча ный Труд . Зак» 4962 — 40