> Техника, страница 78 > Сапропель
Сапропель
Сапропель гнилой ил, образующийся на дне стоячих водоемов — озер, озерных заливов, лагун, лиманов и проч. В стоячих водоемах в образовании сапропелевых отложений принимают участие массово развивающиеся микроорганизмы, среди которых главная роль принадлежит планктону. К сапропелеобразовате-лям относятся также и те водные сообщества, которые развиваются как на дне водоема, так и в прибрежной зоне (фито- и зообентос), а также более крупные водные организмы, например рыбы, различные ракообразные, их остатки и продукты их жизнедеятельности. Отлагаясь на дне водоема, эта смесь перемешивается с песком или глиной и образует породу — сапропелит (смотрите). Верхний слой таких отложений — пелоген — содержит максимальное количество живых организмов и представляет собой область непрерывного развития и отмирания микроорганизмов, и собственно С. называется накопившийся в значительные промежутки времени слой мертвых микроорганизмов. Вся сумма отложившихся микроорганизмов с течением времени, при участии бактерий, подвергается разложению без доступа кислорода (гниению). Такая форма разложения приводит к уменьшению накопления углерода и к увеличению накопления водорода; происходит б и-туминизация. Этим сапропелеобразова-ние отличается от торфообразования, при к-ром происходит обратное явление, то есть увеличение накопления углерода и уменьшение накопления водорода — карбонизация. Образующие С. организмы вообще богаты маслами
Таблица 1. — Химический состав сапропелей СССР.
Водоемы
| Летучие | Органич. вещества в коксе (С+С02) | Зола | С | н | S | N | о | С : Н |
| На органическую массу | ||||||||
| _ | 4,0 | 73,76 | 10,91 | 1,03 | 0,56 | 13,14 | 6,8 | |
| — | — | 47,37 | 52,67 | 7,6 | 2,0 | 4,12 | 33,61 | 6,9 |
| — | — | 17,87 | 56,31 | 7,30 | 3,85 | 3,09 | 29,45 | 7,7 |
| 71,38 | 21,96 | 6,66 | 49,74 | 6,30 | — | _ | _ | 7,9 |
| 38,63 | 15,96 | 45,39 | — | — | _ | _ | _ | _ |
| 41,31 | 28,33 | 30,36 | — | — | _ | _ | _ | _ |
| 57,23 | 21,25 | 21,52 | — | — | _ | _ | _ | _ |
| 60,79 | 21,84 | 17,37 | — | — | _. | _ | __ | _ |
| 45,12 | 19.32 | 35,56 | — | — | _ | _ | _ | |
| 84,17 | 15,83 | — | — | _ | _ | |||
| 77.86 | 22,14 | — | _ | _ | ||||
| 73,28 | 26,72 | — | 1,5 | 4,92 | __ | _ | ||
| 51,3 | 48,7 | — | _ | 5,37 | ||||
| 40,39 | 59,61 | — | _ | _ | 4,88 | |||
| 39,22 | 60,78 | — | _ | 3,38 | _· | |||
| 27,88 | 72,12 | - | - | - | 3,66 | — | — | |
| - | 57,54 | 7,02 | - | - | - | 8,2 | ||
Оз. Балхаш *1..
Оз. Белое *2..
Болото Толполовское *з..
Оз. Пиявочное..
» Коломенское..
» Поганое..
» Луково *з..
» Чистое *1..
» » ..
» » ..
Болото Маслово..
Оз. Шувакиш ..
» Самро *6..
» Судачье *6..·.
» » ..
» Хаблово ..
Болото «Самара», донплеритовый сапро-колл *7
*1 Туркестан. *з б. Тверской губернии, Вышневолоцкого у. *з Детское Село, район. *6 Свердловск. *в Ленинградская обл. Осташков, Западпой обл.
*4 Кудиновскпй торфяной
Т. m. XX.
5
и жирами, поэтому в С. происходит накопление продуктов превращений белков и жиров. Такими продуктами являются воск и.
Для С. характерно: 1) присутствие углеводородов, относительно более богатых водородом и бедных углеродом (отношение углерода к водороду в С. меньше, чем в торфе); 2) присутствие белков, жиров и восков; 3) более высокое содержание азота, чем в торфе; 4) поскольку деятельность сапропелеобразователей не может развиваться в кислой среде, для С. характерно отсутствие гуминовы^ к-т. При зарастании озер и превращении их в болота С. бывает погребен под слоем торфа, приобретает густую студенистую консистенцию и превращается в сапроколл. Химич. состав наиболее обследованных сапропелей СССР дан в таблице 1.
Таблица 3. — Выходы экстрактов допплер ητοβο г о сапроколла“ %).
| Растворители | На безводный материал | На орга-нич. массу | f
пл· экстракта, °С |
| Бензип. | 8,43 | К),2 | 51 |
| Серный эфир. | 0,56 | 0,67 | 73 |
| Ацетон. | 4,79 | 5,77 | 81 |
| Этиловый. | 2,38 | 2,87 | 85 |
| Сероуглерод. | 3,99 | 4,8 | 86 |
| Бензол. | 9,13 | 11,0 | 88 |
| 7,89 | 8,9 | 89 | |
| Хлороформ | 7,86 | 8,86 | 92 |
| * Болото «Самара» (Осташков). | |||
Результаты экстракции С. различными ор-ганич. растворителями и константы экстрактов помещены в таблице 2, 3 и 4.
Состав экстракта С. меняется в зависимости от выбора растворителя. В экстракте присут ствуют: сложные эфиры высокомолекулярных голей и к-т (воски), эти же голи и кислоты в свободном состоянии, углеводороды парафиновые и непредельные жиры, смолы. В о-бензольном экстракте из толполовского са-проколла (Климов) найдены три к-ты: Со7Н5402, ^ пл· 80,5°; С28Н5в02, t пл. 81,5 и С.9Н5802, С-ал. 83° и два голя: СгвН740, СпЛ. 83° и Си0Н62О, Спл. 68°. При сухой перегонке С. при С в 450— 500° (швелевание) получают деготь, газ, полукокс, подсмольную воду; из дегтя (смолы) получают бензин, керосин, соляры, фенолы, парафинистый пек; из подсмольной воды — аммиак или его соли. Выход дегтя в % на безводный С.: озеро Балхаш 63,2, озеро Луково 18, озеро Пиявочное 17; сапроколл Толполовского болота 22,3—25,8 С.; Зайцевского болота 12, озера Шувакиш 9, допплери-товый сапроколл болота «Самара» 12. Из дегтя толполовского сапрокол-ла выделено 4,6% (на деготь) парафина, имеющего 1°пл. 62°; из дегтя са-проколла болота «Самара» выделено 6% парафина. О применении С. см. также Сапропелит. Сырой С. имеет влажность 92—96%. Кроме бензина, керосина, фенолов, парафина, аммиака, швель-газа С. пригоден как наполнитель для пластич. масс. При известных условиях из С. непосредственно можно получить пластические массы (проф. Флоренский и Максоров). После отгона или отдувки паром всех легких погонов сапропелевого дегтя получается парафинистый остаток, к-рый можно применить как
Таблица 5. — Запасы сапропелей СССР.
| Месторождения | Среди, мощность отложения, м | Сырой С.,
.VI3 |
| Оз. Чистое..
» Луково.. » Поганое .. » Самро *1.. » Шувакиш *2. Болото Толполовское. |
4,1
2,5 3,9 3 ДО 6 |
2 800 000 516 130 95 360 45 000 000 4 855 000 455 000 |
| *ι Безводного С.—3 240 000 тонн *2 Воздушно-сухого С.—647 500 т. | ||
компаунд для заливки кабельных муфт и изоляции мест соединений электрич. проводов. Людвигсгофский С. (Германия) подвергался пе-
Таблица 2. — Выходы экстрактов сапропеля (в %).
| Озеро Белое | Сапроколл Толполовского болота | |||||
| Растворители | Озеро
Балхаш |
На без-вод-ный С. | На ор-ганич. массу | На безводный С. | На ор-ганич. массу | 1 пл· экстракта, °С |
| Ацетоп. | 22,04-23,6 | 2,12 | 4,40 | 1,65 | 2,01 | 72,3 |
| Сероуглерод. ·. Четыреххлористый | 32 | 1,64, | 3,40 | 2,06 | 2,51 | 64 |
| углерод. | % } | — | — | 0,95 | 1,16 | 73,5 |
| Серный эфир. | 1,05 | 2,18 | 0,66 | 0,80 | 64 | |
| Этиловый.. | — | 3,45 | 7,16 | 1,84 | 2,24 | 73 |
| Бензин. | — | 1,66 | 3,44 | _ | _ | |
| Ацетилендихлорид. Ацетилентетрахло- | — | 1,84 | 2,24 | 73 | ||
| Рид. | — | — | — | 19,9 | 24,8 | 160 |
| Хлороформ. | — | — | — | 2,59 | 3,15 | 78,5 |
| Петролейный эфир. | — | — | — | 0,29 | 0,35 | 72,5 |
| Бензол. | _ | _ | _ | 2,06 | 2,51 | 73 |
| — | — | _ | 2,55 | 3,10 | 72 | |
| Амиловый.. | 4,95 | 6,02 | 73 | |||
Таблица — Характеристика экстрактов из сапропелей.
| Константы | Озеро
Балхаш | Озеро Белое | Толполовское болото *1 | Болото «Самара» *2 | |||||
| Ацетон | Ацетон | Серо углерод | Бензин | Эфир | Ацетон | Бензол *з | Серный эфир | ||
| Йодное число ..
Эфирное » .. Кислотное число.. Коэф. омыления.. |
66,25
25,1 110.4 135.5 |
82,95
88,45 17,05 105,5 |
32,88
79,25 33,45 112,7 |
32,85
55,92 17,98 73,9 |
43,7
114.0 0 114.0 |
45,35
2,55 30,43 32,98 |
42,84
16,31 49,67 65,98 |
18,8
55,8 22,5 78,3 |
16,6
32,08 63,13 |
регонке с улавливанием азота; этот С. давал 10% аммоний-сульфата, считая на материал с 40% влаги. Но до сих пор не удалось найти конструкцию перегонной печи, которая оправдывала бы расчет (Ullmann). Опыты по применению С. непосредственно как удобрительного материала производились в Германии, азот С. усваивался очень медленно. Ориентировочные запасы С. в СССР приведены в таблице 5.
Лит.: IX о т о н ь е Г., Сапропелита, пер. с нем., П., 1920; Любарский Е., Исследование органич. ила из озера Шувакиш, Екатеринбург, 1919; «Известия Сапропелевого комитета при Академии паук», аып. 1, П., 1923; вып. 2, Л., 1925; вып. 3, Л., 1926; вып. 4, Л., 1928; выл. 5, Л., 1929; Зелине к ийН. Д., О Балхашском сапропелите, «НХ», М., 1920, 13; Т—в Вл., О толполов-ском сапропелите, там же; Ростом яы Μ. Н., Проблема использования сапропеля в промышленном масштабе, там же, 9—12; Чечотт Г. О., К вопросу об обезвоживании сапропеля, там же; Вислоух С. М., О распространении в озере Балхаше ботриококового сапропеля, там же; Козловский В. М., Корчевское месторождение сапропелита, там же, 1—1; Маевский И. С., Кудиновские сапропелевые озера, там же; Ч е-чотт Г. О., Опыты обезвоживания сапропеля, там же, 1921, 5—8; Горбов А. И., О сапропелитах и о гипотезе происхождения из них нефти, там же, 9—12; К а-литский К. П., К вопросу о происхождении нефти из сапропелитов, там же; Материалы к вопросу о происхождении нефти из сапропелитов, там же; Брюшков А. А., О сухой перегонке сапропеля в Осташковском районе, там же; Струнников, О методах анализа горючих сланцев и сапропелитов, там же, 1923, 2; Полов, К вопросу о гуминовых кислотах в сапропеле, там же, 7—8; ВальгисВ. К., Формолиты из сапропелевой смолы, там же, 1924, 2; 3 е л и и с к и и Н. Д. и Максоров Б. В., Изоляциопные компаунды из сапропелевого дегтя, там же, 1925, 6; К л и м о в, Экстракт толполовского сапропеля, «Журнал прикладной химии», М., 1930, 3, стр. 631—32; Ullm. Enz., В. 1, р. 363, В. 11, р. 358; Г. П. 311828, 314337, 315263, 350634, 431302, 438379, 442738, 380760, 115462, 137453, 142505; Ф. П. 606893. Н. Щеволднн.