Технология переработки пылевидных калийсодержащих продуктов в комплексные NK-удобрения

• Автор: Тимаков, Максим Владимирович
• Шифр специальности: 05.17.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 131 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. Аналитический обзор литературы

1.1 Утилизация циклонной пыли хлорида калия

1.1.1 Галургическая переработка пылевидного хлорида калия.

1.1.2 Прессование пылевидного хлорида калия.

1.1.3. Гранулирование экструзией хлорида калия с

упрочняющими добавками.

1.1.4 Укрупнение пылевидного хлорида калия методом

кристаллизационной агломерации.

1.1.5. Агломерирование пылевидного хлорида калия в роторновихревом аппарате.

1.1.6. Гранулирование пылевидного хлорида калия методом окатывания
1.1.7. Использование пылевидного хлорида калия для гранулирования комплексных минеральных удобрений
1.2 Заключение.
1.3 Обоснование цели и задач исследований
2. Исследование растворимости различных солей в расплаве карбамида и температуры кристаллизации плава смесей карбамида с калийсодержащими компонентами.
2.1. Исследование растворимости различных солей в расплаве карбамида.
2.2. Исследование температуры кристаллизации плава смеси карбамида с калийсодержащими компонентами.
3. Исследование кинетики процесса термического разложения карбамида
4. Исследование физикохимических свойств МКудобрения.
4.1. Исследование кинетики растворения удобрении в воде
4.2. Определение гигроскопичности удобрении различного состава.
4.3. Исследование прочности гранул смешанного ЫКудобрсния
5. Технологическая часть
5.1 Проведение экспериментального исследования технологии получения смешанного ЫКудобрения.
5.2 Технологическая схема производства ЬНСудобрения.
5.3 Выбор и расчет шнекового плавильника.
Выводы
Библиография


По этой причине в промышленности данный вариант технологии не используется. По второму варианту технологии галургической переработки циклонной пыли ее подают в голову процесса - в шнековые растворители, в которых пылевидный продукт растворяется одновременно с сильвинитовой рудой [4]. При растворении сильвинитовой руды из нее в первую очередь выщелачивается хлорид натрия, поскольку содержание хлорида натрия в сильвинитовой руде в два раза превышает содержание в ней хлорида калия. При растворении циклонной пыли хлорида калия происходит высаливание растворенного в щелоке хлорида натрия. В результате образуется большое количество солевого шлама хлорида натрия, что приводит к возрастанию потерь хлорида калия со шламом и жидкой фазой солевого шлама. В связи с вышеизложенным данный вариант технологии не нашел практического применения. При галургической переработке циклонной пыли в отдельном цикле "растворение - кристаллизация" [5] циклонная пыль КС1 используется в качестве исходного сырья, которое проходит полный цикл галургической технологии в отдельном технологическом модуле. Для промышленной реализации этого варианта требуются большие капитальные затраты на оборудование. Данный вариант технологии может стать экономически эффективным в случае увеличения объемов производства, например при галургической переработке не только пылевидных фракций, но и глинистых шламов и полупродуктов флотационной технологии [6]. Комбинированные флотационно-галургические технологии с успехом эксплуатируются на зарубежных предприятиях. По четвертому варианту технологии переработки циклонной пыли производят ее полное растворение в воде и подают раствор КС1 в процесс переработки сильвинитовых руд на стадию осветления насыщенного енльвинитового щелока [7]. К настоящему времени галургическпй пылевидный хлорид калия перерабатывают только этим способом. Недостатками галургических способов переработки пылевидного хлорида калия являются высокие энергозатраты па растворение и высокая стоимость сырья, что приводит к существенному повышению себестоимости конечного продукта (т. КС1 и проходит вторичный галургическпй цикл). Известен способ гранулирования удобрений методом прессования [8]. Этот метод используют при необходимости получения в зернистом виде сухих порошковидных материалов. В технологии минеральных удобрений используют лишь способ прокатки, поскольку в этом случае удается создать высокопроизводительную аппаратуру. При проведении процесса прессования на валковом прессе для увеличения производительности пресса необходимо снизить содержание воздуха в самом порошковидном материале [9]. Целесообразно также, чтобы материал содержал наибольшее количество сорбированной воды, которая снижает окклюзию воздуха. В отсутствие жидкой фазы возникновение достаточно прочных фазовых контактов возможно лишь в условиях вязкого течения материала иод большим давлением. Таким образом, на определенной стадии уплотнения порошка с ростом внешнего давления происходит деформация первичных кристаллических блоков вплоть до полного разрушения кристаллов в отдельных участках и перехода их в вязкую жидкость, которая заполняет объем порозного пространства. Энергия кристаллической решетки хлорида калия очень высокая (0 кДж/кмоль) и его прессование является технологически трудным и энергоемким процессом. Внесение в смесь удобрения легкоплавкого соединения существенно облегчает процесс и позволяет получать тукосмеси улучшенного качества []. Из накопленного опыта известно []. Исследования с целью изучения влияния свойств и начального состояния, а также некоторых пластифицирующих добавок па прессусмость хлорида калия были проведены сотрудниками УФ ВМИИГ [8]. Изучение прсссуемости пылевидного хлорида калия и влияния на прессование температуры, давления и наличия пластифицирующих добавок проводили на образцах, полученных прессованием материала в виде таблеток диаметром мм и высотой 5-7 мм [8]. Полученные образцы испытывали на растяжение. Метод растяжения наиболее чувствителен к изменениям параметров прессования, содержанию реагентов в хлористом калии.