Интернет-журнал "Домашняя лаборатория", 2007 №7

Сульфолигнит получают длительной варкой (древесной щепы с сернистой кислотой) и сульфитом натрия. Последний получают сжиганием серы в токе воздуха, пропуская затем продукты сгорания через колонну с гравием, орошаемой сверху 3 %-ным раствором соды с рециркуляцией до достижения кислотности рН = 1,5. Затем полученным раствором заливают древесную щепу или опилки в эмалированной емкости (или из нержавекяцей стали) с плотно закрывающейся крышкой и нагревают до 110–120 °C в течение 35 часов. Затем раствор, содержащий лигносульфокислоты остужают, отфильтровывают от целлюлозы и добавляют к нему цемент взбалтывают и отделяют осевший осадок. Частицы цемента абсорбируют части сульфолигнита, ухудшающие свойства пластификатора. В результате в растворе остается модифицированный сульфолигнит, который используется как суперпластификатор марки НИЛ-20. Доза внесения в бетонную смесь — 1 % от веса цемента. Экономит 15 % цемента[152].

Удобрения минеральные (получение)

Небольшое количество азотных удобрений можно получить, если утилизировать окислы азота, содержащиеся в выхлопных газах автомобиля (или других машинах с двигателями внутреннего сгорания). В результате химических реакций, происходящих в камере сгорания, в среднем при сжигании 1 т топлива в карбюраторном моторе образуется 14 кг окислов азота, а в дизельном — 27 кг.[153] Если на выхлопной трубе установить вместо нейтрализатора (разрушающего окислы азота) абсорбер, тогда часть окислов азота можно было бы использовать. Наиболее доступные поглотители окислов азота — сода, мел, дробленый известняк. Они образуют смесь нитратов и нитритов, которые спустя некоторое время превращаются в селитру готовую для внесения в почву. Абсорбер — отрезок трубы, заполненный пористым увлажненным поглотителем (сода, известняк), крепится хомутом на выхлопной трубе. Более сложная технология — прямая фиксация азота из воздуха электродуговым методом может быть реализована технически подготовленным читателем.

Общий вид лабораторного электродугового реактора показан на рисунке. Кварцевые трубки для него можно купить на Птичьем рынке (в Москве), и в химических лабораториях. Для циркуляции воды через электроды можно использовать насос от автоомывателя стекол, для подачи воздуха — аквариумный компрессор, источник высокого напряжения — автомобильную катушку зажигания. В реактор воздух должен подаваться тщательно осушенный (пропускают через емкость с хлористым кальцием, твердым едким натром, цеолитами, крепкой серной кислотой), сразу же отводиться из зоны реакции и как можно быстрее охлаждается. Содержащаяся в отводимом воздухе окись азота (1–3 %) окисляется до двуокиси азота и пропускается через колонку с водой, где образует разбавленную азотную кислоту. При нейтрализации ее известняком, мелом образуется раствор кальциевой селитры. Для реактора мощностью 100–300 Вт скорость прокачки воздуха составляет 100 л/час.

Реактор мощностью 100 Вт (мощность электролампы) может за год непрерывной работы дать до 48–69 кг азотной кислоты (в пересчете на 100 %-ную), что полностью покрывает потребность в азотных удобрениях для выращивания всех продуктов питания для одной семьи. Но удельный расход электроэнергии очень высок — до 70 кВТ∙час/кг связанного азота. Стоимость ее в 1,5–2 раза выше, чем розничные цены на эквивалентное количество азотных удобрений. Оправдано создание такого реактора может быть только при использовании его одновременно как электронагревателя, например, воды (т. к. 95 % энергии теряется бесполезно в виде тепла). Есть также разработки, повышающие К.П.Д. реактора. Так, в опытах Т.В. Заболоцкого окислением азота воздуха, обогащенного кислородом (смесь из 60 % кислорода и 40 % азота), в высокочастотном разряде (106 гц) получен газ содержащий 9-10 % окиси азота, а расход энергии снижен до 28 кВТ-час на 1 кг связанного азота. Дома такая установка тоже может быть собрана на генераторных лампах от телевизора и с электролизером воды колокольного типа для обогащения кислородом. Но возможность проскока водорода вместе с кислородом делает ее взрывоопасной.

Самый доступный бытовой источник фосфора — кости, а калия — древесная зола. Кости предварительно прокаливаются на огне для удаления органики, разламываются, к ним добавляют 5-10 % мела и 40 % (по весу) 70 %-ной серной кислоты (постепенно, с перемешиванием). За 1 час образуется суперфосфат. Если заменить серную кислоту азотной получится нитрофоска.