PL247047B1 - Method of obtaining humic products from brown coal - Google Patents

Method of obtaining humic products from brown coal Download PDF

Info

Publication number
PL247047B1
PL247047B1 PL441251A PL44125122A PL247047B1 PL 247047 B1 PL247047 B1 PL 247047B1 PL 441251 A PL441251 A PL 441251A PL 44125122 A PL44125122 A PL 44125122A PL 247047 B1 PL247047 B1 PL 247047B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
brown coal
humic
temperature
products
water
Prior art date
Application number
PL441251A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL441251A1 (en
Inventor
Zdzisław Bik
Anna Bik
Andrzej Bik
Agnieszka Bik
Rafał Tomaszewski
Włodzimierz Urbaniak
Konrad Masłowski
Kamila Masłowska
Małgorzata Olejarczyk
Original Assignee
Kopalnia Wegla Brunatnego Sieniawa Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kopalnia Wegla Brunatnego Sieniawa Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia filed Critical Kopalnia Wegla Brunatnego Sieniawa Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority to PL441251A priority Critical patent/PL247047B1/en
Publication of PL441251A1 publication Critical patent/PL441251A1/en
Publication of PL247047B1 publication Critical patent/PL247047B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F11/00Other organic fertilisers
    • C05F11/02Other organic fertilisers from peat, brown coal, and similar vegetable deposits
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/02Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution from inanimate materials
    • A61K35/10Peat; Amber; Turf; Humus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08HDERIVATIVES OF NATURAL MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08H99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass, e.g. flours, kernels

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Compounds Of Unknown Constitution (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

Zgłoszenie dotyczy sposobu otrzymywania produktów humusowych z węgla brunatnego, zwłaszcza w postaci soli kwasów humusowych w formie stałych produktów, przy zastosowaniu alkalicznej ekstrakcji rozdrobnionego na mokro węgla brunatnego. Polega on na tym, że ekstrakcji za pomocą wodnego roztworu alkalicznego poddaje się węgiel brunatny, zwłaszcza typu leonardytu o wilgotności 45 +/- 10%, zawierający powyżej 40% kwasów humusowych rozpuszczalnych w alkaliach i kwasowości całkowitej powyżej 400 meq/100 g, przy stosunku w mieszaninie ekstrakcyjnej suchej masy węgla brunatnego do roztworu jak 1 : 2 - 1 : 5, w temperaturze 30 — 70°C, korzystnie 55 +1/-5°C, a następnie w tej samej temperaturze usuwa się składniki nierozpuszczone za pomocą filtracji lub odwirowania, po czym otrzymany produkt schładza się do temperatury otoczenia. Proces ekstrakcji według zgłoszenia można efektywnie przeprowadzić także przy ograniczonej ilości wody (stosunek węgiel brunatny : woda w mieszaninie ekstrakcyjnej wynoszący 1:2 do 1:5), co powoduje że powstający produkt zawiera powyżej 20 - 25% suchej masy i w temperaturze pokojowej (około 20°C), jest żelowatym ciałem stałym.The application concerns a method for obtaining humic products from brown coal, especially in the form of humic acid salts in the form of solid products, using alkaline extraction of wet-comminuted brown coal. It consists in extracting brown coal, especially of the leonardite type with a moisture content of 45 +/- 10%, containing more than 40% of humic acids soluble in alkali and total acidity of more than 400 meq/100 g, at a ratio of dry brown coal mass to solution in the extraction mixture of 1:2-1:5, at a temperature of 30-70°C, preferably 55 +1/-5°C, and then at the same temperature removing undissolved components by filtration or centrifugation, after which the obtained product is cooled to ambient temperature. According to the application, the extraction process can also be effectively carried out with a limited amount of water (the ratio of brown coal to water in the extraction mixture is 1:2 to 1:5), which causes the resulting product to contain more than 20-25% dry matter and to be a gelatinous solid at room temperature (approximately 20°C).

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania produktów humusowych, z węgla brunatnego, zwłaszcza soli kwasów humusowych, przy zastosowaniu alkalicznej ekstrakcji.The subject of the invention is a method for obtaining humic products from brown coal, especially salts of humic acids, using alkaline extraction.

Substancje humusowe są szeroko rozpowszechnione w środowisku naturalnym. Powstają podczas chemicznej i biologicznej degradacji pozostałości roślinnych i zwierzęcych. Występują w wodach, osadach i glebie. Jednakże do najbogatszych źródeł substancji humusowych należy torf oraz węgiel brunatny [F.J. Stevenson, Humus Chemistry: Genesis, Composition, Reactions, John Wiley & Sons 1994]. Ze względu na złożoność i zmienność składu chemicznego, klasyfikacja substancji humusowych opiera się na ich rozpuszczalności w różnych zakresach pH. Na tej podstawie wyodrębniono związki o określonych właściwościach, czyli kwasy fulwowe, kwasy hymatomelanowe i huminowe, określane także wspólną nazwą jako kwasy humusowe oraz praktycznie nierozpuszczalne huminy [M.M. Kononova, Substancje organiczne gleby, ich budowa, właściwości i metody badań, Państwowe Wydaw. Rolnicze i Leśne 1968].Humic substances are widely distributed in the natural environment. They are formed during chemical and biological degradation of plant and animal residues. They occur in water, sediments and soil. However, the richest sources of humic substances include peat and brown coal [F.J. Stevenson, Humus Chemistry: Genesis, Composition, Reactions, John Wiley & Sons 1994]. Due to the complexity and variability of their chemical composition, the classification of humic substances is based on their solubility in different pH ranges. On this basis, compounds with specific properties were distinguished, i.e. fulvic acids, hymatomelanic and humic acids, also referred to collectively as humic acids, and practically insoluble humins [M.M. Kononova, Organic substances of soils, their structure, properties and research methods, State Agricultural and Forest Publishing House 1968].

Najbardziej aktywne substancje humusowe to kwasy humusowe - fulwowe, hymatomelanowe i huminowe, które są rozpuszczalne w środowisku alkalicznym. Zakwaszenie alkalicznego roztworu kwasami mineralnymi powoduje wytrącenie kwasów hymatomelanowych i huminowych w postaci nierozpuszczalnego w wodzie osadu. Kwasy fulwowe w tych warunkach pozostają w roztworze.The most active humic substances are humic acids - fulvic, hymatomelanic and humic, which are soluble in an alkaline environment. Acidification of an alkaline solution with mineral acids causes the precipitation of hymatomelanic and humic acids as a water-insoluble precipitate. Fulvic acids remain in solution under these conditions.

Substancje humusowe są stosowane w farmacji, medycynie, kosmetologii, hodowli zwierząt i rekultywacji, a przede wszystkim w rolnictwie, jako biostymulatory w uprawie roślin. Preparaty o wysokiej zawartości kwasów humusowych zazwyczaj są stosowane w formie oprysków, dla których odpowiednią formą jest roztwór soli potasowych kwasów huminowych. W przypadku stosowania rozpuszczalnych soli huminowych, unika się etapu wytrącania nierozpuszczalnych form kwasów huminowych za pomocą kwasów mineralnych, generującego znaczne ilości ścieków zawierających kwasy fulwowe, których wyodrębnienie wymaga dodatkowych procesów.Humic substances are used in pharmacy, medicine, cosmetology, animal breeding and remediation, and above all in agriculture, as biostimulants in plant cultivation. Preparations with a high content of humic acids are usually applied in the form of sprays, for which the appropriate form is a solution of potassium salts of humic acids. In the case of using soluble humic salts, the stage of precipitation of insoluble forms of humic acids with mineral acids is avoided, generating significant amounts of wastewater containing fulvic acids, the isolation of which requires additional processes.

Jedną z podstawowych metod otrzymywania kwasów humusowych jest alkaliczna ekstrakcja z bogatych w te związki materiałów naturalnych takich jak torf, sapropel, czy węgiel brunatny. W warunkach przemysłowych głównym surowcem do wytwarzania produktów humusowych jest węgiel brunatny, a w szczególności jego utleniona, słabo zmineralizowana forma - leonardyt.One of the basic methods of obtaining humic acids is alkaline extraction from natural materials rich in these compounds, such as peat, sapropel, or brown coal. In industrial conditions, the main raw material for producing humic products is brown coal, and in particular its oxidized, weakly mineralized form - leonardite.

Z polskiego opisu patentowego PL 216479, znany jest sposób, gdzie ekstrakcji alkalicznymi roztworami o stężeniu od 0,2-3,5%, z udziałem fosforanowych substancji kompleksujących, poddaje się węgiel brunatny o uziarnieniu od 0,05 mm do 0,50 mm, zawierający nie więcej niż 10% masowych wody. Ekstrakt otrzymany po oddzieleniu nierozpuszczalnego osadu, ze względu na niskie stężenia stosowanych roztworów alkalicznych, zawiera stosunkowo niskie stężenia rozpuszczonych kwasów huminowych, które wytrąca się poprzez zakwaszenie kwasem siarkowym.From the Polish patent description PL 216479, a method is known, where brown coal with grain size from 0.05 mm to 0.50 mm, containing no more than 10% by mass of water, is subjected to extraction with alkaline solutions of concentration from 0.2-3.5%, with the participation of phosphate complexing substances. The extract obtained after separation of the insoluble precipitate, due to the low concentrations of the alkaline solutions used, contains relatively low concentrations of dissolved humic acids, which are precipitated by acidification with sulfuric acid.

Według opisu patentowego RU 2469995 węgiel brunatny wysuszony do zawartości wody poniżej 20% rozdrabnia się, a następnie frakcję 0,5-2,0 mm poddaje się obróbce wodnym roztworem reagenta alkalicznego, utrzymując pH mieszaniny reakcyjnej w zakresie 10,0-10,5. Temperaturę utrzymuje się w zakresie 40-80°C. Otrzymany w wyniku reakcji roztwór, zawierający 10-12% rozpuszczonych soli kwasów huminowych, oczyszcza się z substancji nierozpuszczalnych poprzez wirowanie, a następnie zatęża się przez odparowanie pod zmniejszonym ciśnieniem i suszy w złożu fluidalnym w temperaturze 130-140°C. Niedoskonałością obu procesów jest konieczność wcześniejszego suszenia i mielenia węgla oraz wysokie nakłady energetyczne na zatężanie i suszenie produktu.According to patent description RU 2469995, brown coal dried to a water content of less than 20% is crushed, and then the 0.5-2.0 mm fraction is treated with an aqueous solution of an alkaline reagent, maintaining the pH of the reaction mixture in the range of 10.0-10.5. The temperature is maintained in the range of 40-80 ° C. The solution obtained as a result of the reaction, containing 10-12% of dissolved salts of humic acids, is cleaned of insoluble substances by centrifugation, and then concentrated by evaporation under reduced pressure and dried in a fluidized bed at a temperature of 130-140 ° C. The imperfection of both processes is the need for prior drying and grinding of the coal and high energy expenditure for concentrating and drying the product.

Z opisu patentowego PL 234524, znany jest sposób, w którym produkty humusowe otrzymuje się z bardzo dobrą wydajnością z węgla brunatnego bez konieczności jego wcześniejszego suszenia, w wieloetapowym procesie przemysłowym. Zgodnie z tym wynalazkiem, surowy węgiel brunatny poddaje się procesowi ekstrakcji czynnikiem alkalicznym, roztworem KOH i/lub NaOH i/lub NH4OH, o stężeniu 3,2-5,3%, przy jednoczesnym rozdrabnianiu węgla w 1 etapie ekstrakcji do uzyskania wielkości cząstek nie większych niż 0,5 mm, korzystnie 0,2 mm, a po oddzieleniu stałej pozostałości od roztworu, roztwór zatęża się za pomocą filtracji membranowej i/lub neutralizuje czynnikiem o odczynie pH poniżej 7, korzystnie kwasem siarkowym, zaś stałą pozostałość poddaje się ponownie ekstrakcji - w II etapie ekstrakcji, permeatem z procesu zatężania, który następnie zawraca się do 1 stopnia ekstrakcji. Zatężony i/lub zneutralizowany roztwór zawierający produkty humusowe suszy się w temperaturze nie wyższej niż 60°C, a stałą pozostałość z II stopnia ekstrakcji kieruje się do dalszego wykorzystania. Jak wynika z opisu, otrzymane w I etapie roztwory rozpuszczalnych kwasów humusowych nie przekraczają stężenia 8%, a po zatężaniu za pomocą filtracji membranowej osiągają stężenie do 21%. Stały produkt o zawartości powyżej 70% rozpuszczalnych kwasów humusowych uzyskuje się w wyniku suszenia w temperaturze nie przekraczającej 60°C.From the patent description PL 234524, a method is known in which humic products are obtained with very good yield from brown coal without the need for its prior drying, in a multi-stage industrial process. According to this invention, raw brown coal is subjected to the extraction process with an alkaline agent, a solution of KOH and/or NaOH and/or NH4OH, with a concentration of 3.2-5.3%, while simultaneously grinding the coal in the 1st stage of extraction to obtain a particle size of no more than 0.5 mm, preferably 0.2 mm, and after separating the solid residue from the solution, the solution is concentrated by means of membrane filtration and/or neutralized with a factor with a pH below 7, preferably sulfuric acid, and the solid residue is subjected to re-extraction - in the 2nd stage of extraction, with permeate from the concentration process, which is then recycled to the 1st stage of extraction. The concentrated and/or neutralized solution containing humic products is dried at a temperature not exceeding 60°C, and the solid residue from the second stage of extraction is directed for further use. As it results from the description, the solutions of soluble humic acids obtained in the first stage do not exceed 8% concentration, and after concentration by means of membrane filtration they reach a concentration of up to 21%. A solid product with a content of over 70% of soluble humic acids is obtained as a result of drying at a temperature not exceeding 60°C.

W opisanych sposobach, aby uzyskać alkaliczne ekstrakty rozpuszczalnych kwasów humusowych stosowano duży nadmiar wody, co najmniej 8-10 krotny (a nawet powyżej 20-krotny) w stosunku do ekstrahowanej substancji, co znacznie ułatwia operacje oddzielania roztworu zawierającego produkt od nierozpuszczonego osadu, ale powoduje, że w roztwory takie zawierają zazwyczaj mniej niż 10% rozpuszczalnych soli kwasów humusowych, co w przypadku transportu na większe odległości nie jest korzystne. Produkty stałe uzyskuje się w wyniku suszenia do uzyskania wilgotności około 15-30% i zawartości około 70-85% suchej masy. Takie produkty są dobrze rozpuszczalne w wodzie i posiadają formę korzystną do transportu. Podstawową wadą są bardzo duże nakłady energetyczne niezbędne do odparowania dużych ilości wody.In the described methods, a large excess of water was used to obtain alkaline extracts of soluble humic acids, at least 8-10 times (and even more than 20 times) in relation to the extracted substance, which significantly facilitates the separation of the solution containing the product from the undissolved sediment, but causes that such solutions usually contain less than 10% of soluble humic acid salts, which is not advantageous in the case of transport over longer distances. Solid products are obtained by drying to obtain a moisture content of about 15-30% and a dry matter content of about 70-85%. Such products are highly soluble in water and have a form advantageous for transport. The main disadvantage is the very high energy expenditure necessary to evaporate large amounts of water.

Nieoczekiwanie okazało się, że produkty o dużej zawartości związków humusowych w postaci soli kwasów humusowych, w formie substancji stałej, bardzo dobrze rozpuszczalnej w wodzie i niskiej zawartości składników nierozpuszczalnych, można uzyskać w praktycznie jednoetapowym procesie, przy praktycznie całkowitej eliminacji powstawania ścieków, bez konieczności dodatkowego zatężania i przy ograniczonych nakładach energetycznych.It unexpectedly turned out that products with a high content of humic compounds in the form of humic acid salts, in the form of a solid substance, very well soluble in water and with a low content of insoluble components, can be obtained in a practically one-stage process, with virtually complete elimination of wastewater production, without the need for additional concentration and with limited energy inputs.

Istota sposobu otrzymywania produktów humusowych z węgla brunatnego, zwłaszcza w postaci soli kwasów humusowych, przy zastosowaniu alkalicznej ekstrakcji rozdrobnionego na mokro węgla brunatnego i wyodrębnieniu produktów po oddzieleniu od roztworu nierozpuszczalnych w wodzie pozostałości, według wynalazku polega na tym, że ekstrakcji za pomocą wodnego roztworu alkalicznego poddaje się węgiel brunatny, zwłaszcza typu leonardytu, o wilgotności 45 +/- 10%, zawierający powyżej 40% kwasów humusowych rozpuszczalnych w alkaliach i kwasowości całkowitej powyżej 400 meq/100 g, przy stosunku w mieszaninie ekstrakcyjnej suchej masy węgla brunatnego do roztworu jak 1:2 - 1:5, w temperaturze 30-70°C, korzystnie 55 +/- 5°C, a następnie w tej samej temperaturze usuwa się składniki nierozpuszczone za pomocą filtracji lub odwirowania, po czym otrzymany produkt schładza się do temperatury otoczenia.The essence of the method for obtaining humic products from brown coal, especially in the form of humic acid salts, using alkaline extraction of wet-comminuted brown coal and isolating the products after separating water-insoluble residues from the solution, according to the invention consists in that brown coal, especially of the leonardite type, with a moisture content of 45 +/- 10%, containing more than 40% of humic acids soluble in alkali and total acidity above 400 meq/100 g, is extracted with an aqueous alkaline solution, at a ratio of dry brown coal mass to solution of 1:2 - 1:5, at a temperature of 30-70°C, preferably 55 +/- 5°C, and then at the same temperature the undissolved components are removed by filtration or centrifugation, after which the obtained product is cooled to ambient temperature.

Okazało się, że proces ekstrakcji efektywnie można przeprowadzić także przy ograniczonej ilości wody (stosunek węgiel brunatny : woda w mieszaninie ekstrakcyjnej wynoszący 1:2 do 1:5), co powoduje że powstający produkt zawiera powyżej 20-25% suchej masy i w temperaturze pokojowej (około 20°C), jest żelowatym ciałem stałym (w normalnych warunkach nie można wylać go z naczynia), bardzo dobrze rozpuszczalnym w wodzie. Okazało się także, że w nieznacznie podwyższonej temperaturze do 50-60°C, lepkość takiego produktu gwałtownie się obniża, nawet 103 razy, co umożliwia stosunkowo prostą filtracją za pomocą filtrów, np. workowych. W efekcie uzyskuje się stały produkt (w temperaturze pokojowej) bez konieczności suszenia/odparowania wody, o wysokiej zawartości w kwasów huminowych i niewielkiej zawartości stałych, nierozpuszczalnych zanieczyszczeń o uziarnieniu poniżej 0,1 mm.It turned out that the extraction process can be effectively carried out also with a limited amount of water (the ratio of brown coal: water in the extraction mixture is 1:2 to 1:5), which means that the resulting product contains over 20-25% of dry mass and at room temperature (approx. 20°C), is a gel-like solid (in normal conditions it cannot be poured out of the vessel), very soluble in water. It also turned out that at a slightly increased temperature to 50-60°C, the viscosity of such a product decreases rapidly, even 10 3 times, which allows for relatively simple filtration using filters, e.g. bag filters. As a result, a solid product is obtained (at room temperature) without the need to dry/evaporate water, with a high content of humic acids and a small content of solid, insoluble impurities with a grain size below 0.1 mm.

Sposób według wynalazku ilustrują poniższe przykłady.The method according to the invention is illustrated by the following examples.

Przykład 1Example 1

Miękki, ziemisty węgiel brunatny (typu leonardytu), o wilgotności około 50%, zawierający powyżej 45% kwasów humusowych rozpuszczalnych w alkaliach i kwasowości całkowitej powyżej 430 meq/100 g, zalano wodą demineralizowaną w stosunku 1:1. Biorąc pod uwagę wodę zawartą w węglu brunatnym, stosunek woda : ciało stałe wynosił 3:1. Mieszaninę umieszczono w mieszalniku z mieszadłem szybkoobrotowym i mieszano przez 2-10 min., a następnie przetłoczono przez sito o wielkości oczek 3 mm, w celu usunięcia zanieczyszczeń na przykład w postaci kamieni oraz „twardych” fragmentów jak ksylit i wysoko zmineralizowany węgiel brunatny. Następnie do otrzymanej zawiesiny, przy intensywnym mieszaniu, w czasie 10 minut dodano wodorotlenku potasu w postaci stężonego roztworu (około 30%) w takiej ilości, aby pH mieszaniny osiągnęło 9,5 +/- 0,5 i mieszano przez co najmniej 30 minut w temperaturze 55 +/- 5°C. Lepkość dynamiczna w tych warunkach wynosiła 0,06 [Pa*s] przy prędkości ścinania 42 [l/s]. Po kolejnych 4 godzinach uzyskany roztwór, zawierający niewielkie ilości nieprzereagowanego węgla, przetłoczono pod ciśnieniem, w temperaturze 60 +/- 5°C, przez filtr workowy o porach 0,1 mm. Przefiltrowaną ciecz przelano do naczynia polietylenowego. W temperaturze 30°C lepkość dynamiczna wzrosła do ok. 350 [Pa*s], a po wystudzeniu do temperatury otoczenia (około 20°C), powstała żelowata substancja stała, nie wylewająca się z naczynia (zachowująca kształt) i bardzo dobrze rozpuszczająca się w wodzie. Analiza wykazała około 23% suchej masy produktu zawierającego powyżej 90% kwasów huminowych oraz zawartość około 9% potasu. Po rozpuszczeniu otrzymanego produktu w wodzie (w stosunku 1:10) stwierdzono niską zawartość substancji nierozpuszczalnych (poniżej 2%) oraz bardzo drobne (poniżej 0,1 mm) uziarnienie nierozpuszczalnej pozostałości (istotne w przypadku stosowania produktów jako roztworów na przykład do oprysków.Soft, earthy brown coal (leonardite type), with a moisture content of about 50%, containing more than 45% of humic acids soluble in alkali and total acidity above 430 meq/100 g, was flooded with demineralized water in a ratio of 1:1. Taking into account the water contained in the brown coal, the water:solids ratio was 3:1. The mixture was placed in a mixer with a high-speed mixer and mixed for 2-10 min., and then pressed through a sieve with a mesh size of 3 mm, in order to remove impurities such as stones and "hard" fragments such as xylite and highly mineralized brown coal. Then, potassium hydroxide was added to the obtained suspension in the form of a concentrated solution (approximately 30%) during 10 minutes with intensive stirring in such an amount that the pH of the mixture reached 9.5 +/- 0.5 and stirred for at least 30 minutes at a temperature of 55 +/- 5°C. The dynamic viscosity under these conditions was 0.06 [Pa*s] at a shear rate of 42 [l/s]. After another 4 hours, the obtained solution, containing small amounts of unreacted carbon, was pressed under pressure at a temperature of 60 +/- 5°C through a bag filter with pores of 0.1 mm. The filtered liquid was poured into a polyethylene vessel. At a temperature of 30°C, the dynamic viscosity increased to approx. 350 [Pa*s], and after cooling to ambient temperature (approximately 20°C), a gel-like solid substance was formed, which did not flow out of the vessel (retained its shape) and dissolved very well in water. The analysis showed about 23% of the dry mass of the product containing over 90% of humic acids and a content of about 9% of potassium. After dissolving the obtained product in water (in a ratio of 1:10), a low content of insoluble substances (below 2%) and a very fine (below 0.1 mm) grain size of the insoluble residue were found (important in the case of using the products as solutions, for example for spraying).

Przykład 2Example 2

Ziemisty węgiel brunatny o wilgotności roboczej 40%, zawierający powyżej 60% kwasów humusowych rozpuszczalnych w alkaliach i kwasowości całkowitej powyżej 490 meq/100 g, zalano wodą demineralizowaną w stosunku 1:4. Biorąc pod uwagę wodę zawartą w węglu brunatnym, stosunek woda : ciało stałe wynosił 5:1. Dalszy proces prowadzono analogicznie jak w przykładzie 1, stosując 25% roztwór wodorotlenku sodu. Po 6 godzinach mieszaninę o lepkości 0,04 Pa*s w temperaturze 65 +/- 5°C, przetłoczono pod ciśnieniem przez filtr workowy o porach 0,1 mm. W temperaturze 35°C lepkość dynamiczna wzrosła do ok. 200 [Pa*s], a po wystudzeniu do temperatury otoczenia (około 20°C), powstała żelowata substancja stała. Z otrzymanego produktu zawierającego około 22% suchej masy, sporządzono roztwór, z którego znanym sposobem, po zakwaszeniu kwasem siarkowym, można wytrącić kwasy humusowe nierozpuszczalne w wodzie.Earthy brown coal with a working moisture content of 40%, containing over 60% of humic acids soluble in alkali and total acidity over 490 meq/100 g, was flooded with demineralized water in a ratio of 1:4. Taking into account the water contained in brown coal, the water:solid ratio was 5:1. The further process was carried out analogously to Example 1, using 25% sodium hydroxide solution. After 6 hours, the mixture with a viscosity of 0.04 Pa*s at a temperature of 65 +/- 5°C was pressed under pressure through a bag filter with pores of 0.1 mm. At a temperature of 35°C, the dynamic viscosity increased to approx. 200 [Pa*s], and after cooling to ambient temperature (approx. 20°C), a gel-like solid substance was formed. A solution was prepared from the obtained product containing approximately 22% dry mass, from which, after acidification with sulfuric acid, humic acids insoluble in water can be precipitated in a known manner.

Claims (1)

1. Sposób otrzymywania produktów humusowych z węgla brunatnego, zwłaszcza w postaci soli kwasów humusowych, przy zastosowaniu alkalicznej ekstrakcji rozdrobnionego na mokro węgla brunatnego i wyodrębnieniu produktów po oddzieleniu od roztworu nierozpuszczalnych w wodzie pozostałości, znamienny tym, że ekstrakcji za pomocą wodnego roztworu alkalicznego poddaje się węgiel brunatny, zwłaszcza typu leonardytu, o wilgotności 45 +/- 10%, zawierający powyżej 40% kwasów humusowych rozpuszczalnych w alkaliach i kwasowości całkowitej powyżej 400 meq/100 g, przy stosunku w mieszaninie ekstrakcyjnej suchej masy węgla brunatnego do roztworu jak 1:2 - 1:5, w temperaturze 30-70°C, korzystnie 55 +/- 5°C, a następnie w tej samej temperaturze usuwa się składniki nierozpuszczone za pomocą filtracji lub odwirowania, po czym otrzymany produkt schładza się do temperatury otoczenia.1. A method of obtaining humic products from brown coal, especially in the form of humic acid salts, by using alkaline extraction of wet-comminuted brown coal and isolating the products after separating water-insoluble residues from the solution, characterized in that brown coal, especially of the leonardite type, with a moisture content of 45 +/- 10%, containing more than 40% of humic acids soluble in alkali and total acidity above 400 meq/100 g, at a ratio of dry brown coal mass to solution in the extraction mixture of 1:2 - 1:5, at a temperature of 30-70°C, preferably 55 +/- 5°C, and then at the same temperature undissolved components are removed by filtration or centrifugation, after which the obtained product is cooled to ambient temperature.
PL441251A 2022-05-23 2022-05-23 Method of obtaining humic products from brown coal PL247047B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL441251A PL247047B1 (en) 2022-05-23 2022-05-23 Method of obtaining humic products from brown coal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL441251A PL247047B1 (en) 2022-05-23 2022-05-23 Method of obtaining humic products from brown coal

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL441251A1 PL441251A1 (en) 2023-11-27
PL247047B1 true PL247047B1 (en) 2025-05-05

Family

ID=88924345

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL441251A PL247047B1 (en) 2022-05-23 2022-05-23 Method of obtaining humic products from brown coal

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL247047B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL441251A1 (en) 2023-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7896944B2 (en) Method for extracting fulvic acid molecules
US2992093A (en) Process for treating humus materials
JP2020537623A (en) The process of producing humus from biomass such as wood, bark, grain straw, leaves, herbaceous plants, wood fungi, sewage sludge and other organic wastes.
US3985536A (en) Method for the preparation of an organic soil conditioner from peat-moss
EP0727402A1 (en) Water-soluble humic acids, a method of obtaining them, a method of detoxifying land and effluent sediments, and a method of recultivating agricultural land with the aid of the proposed water-soluble humic acids
WO2019149405A1 (en) Pedosphere-improving granulate, method for producing same, and use thereof
PL216479B1 (en) Method for producing humic acid from brown coals
PL247047B1 (en) Method of obtaining humic products from brown coal
US10787397B2 (en) Methods of treating soil with soluble humin
RU2579201C1 (en) Method of producing potassium humate and facility
CN117209794A (en) Preparation method and application of mining source fulvic acid
RU2581531C2 (en) Method for humification of vegetable raw material
RU2442763C1 (en) Way of ulmification of vegetal resources
PL241814B1 (en) Method of obtaining functional humic products from natural organic raw materials
WO2023146421A1 (en) Manufacturing method of liquid organic and mineral nitrogen fertilizer
RU2411224C1 (en) Method of producing liquid peat-humic fertiliser
UA160387U (en) METHOD FOR OBTAINING HUMIC SUBSTANCES FROM BROWN COAL
RU2577891C2 (en) Method for producing humic growth activators
PL247076B1 (en) Method of producing organic-mineral fertilizer in liquid form
PL246317B1 (en) Method of producing granulated organic-mineral fertilizer
RU2416591C1 (en) Method to produce humin substances from peat
PL247077B1 (en) Method of producing organic-mineral fertilizer in liquid form
PL234524B1 (en) Method for obtaining humic products from brown coal
PL230022B1 (en) Method for producing suspension fertilizer containing humus substances
CZ115197A3 (en) Process of isolating extremely pure humic acids from oxihumolites