Разработка способов снижения слеживаемости гранулированного карбамида и обогащенного карналлита

• Автор: Романов, Николай Юрьевич
• Шифр специальности: 05.17.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 120 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1. Аналитический обзор литературы

1.1 Механизмы слеживания

1.2 Факторы, влияющие на слеживаемость

1.3 Пути снижения слеживаемости

1.4 Заключение

1.5 Обоснование цели и задач исследований

2. Объекты исследования, характеристики изученных реагентов. Методики проведения эксперимента

2.1. Объекты исследования

2.2. Характеристики изученных реагентов

2.3. Методики проведения эксперимента
3. Экспериментальная часть
3.1. Изучение механизмов слеживания обогащенного карналлита и гранулированного карбамида
3.2. Изучение гигроскопических свойств обогащенного карналлита
и гранулированного карбамида
3.3. Влияние модификаторов на слеживаемость обогащенного карналлита и гранулированного карбамида
3.4. Влияние модификаторов на гигроскопические свойства обогащенного карналлита
3.5. Анализ причин устранения слеживаемости обогащенного карналлита и гранулированного карбамида с помощью изученных модификаторов
4. Технологическая часть
4.1. Результаты опытнопромышленных испытаний по снижению слеживания обогащенного карналлита
4.2. Результаты опытнопромышленных испытаний по снижению слеживания гранулированного карбамида
Выводы
Библиография


Для решения проблемы снижения слеживаемости обогащенного карналлита и гранулированного карбамида ниже рассмотрены известные к настоящему времени механизмы слеживания удобрений и солей, факторы, влияющие на их слеживание, а также способы подавления или устранения слеживаемости. Рассмотрим имеющиеся в научной литературе подходы к объяснению причин и механизма слеживания. В работе /1/ выделены и обоснованы следующие механизмы слеживания продуктов. Кристаллизация солей из растворов. Наибольшую слеживаемость имеют продукты, состоящие из веществ, хорошо растворяющихся в воде. В этом случае естественная влага продукта будет состоять из насыщенного раствора водорастворимого вещества. При подсыхании продуктов, а для многих из них и при понижении температуры, в их массе будут появляться новые частички твердых веществ, связывающие между собой ранее не связанные частицы продукта. Сцепление частиц от сдавливания. Для мелкозернистого продукта, находящегося под большим давлением (высокая куча), слеживание может быть обусловлено непосредственным сближением и сцеплением частиц. Наличие химических реакций и образование в продукте новых химических соединений. Эти вещества будут сцеплять ранее свободные частицы и тем самым также обуславливать слеживание. Н4)-2№>ГОз или в недозревшем суперфосфате будет идти дальнейшее разложение трикальцийфосфата за счет свободной кислотности и т. Переход соединений из одних модификаций в другие. При колебаниях температуры многие соединения меняют свои структурные формы. В связи с этим может происходить изменение удельного веса, уплотнение и слеживаемость продукта. Так например, нитрат аммония при нагревании его свыше ,1°С меняет свою кристаллическую форму. Смерзание продукта. Смерзание бывает тогда, когда продукт охлаждается ниже температуры замерзания содержащейся в нем жидкости. В работе /2/ изучен, «диффузионный» механизм слеживания водорастворимых материалов. По мнению автора, в широком интервале влажности продукта от ? ВСК), под которыми автор понимает электронно-нейтральные пары ионов, окруженные гидратной оболочкой, способные мигрировать по поверхности, Укр — граничное условие существования твердого раствора), слеживаемость - есть результат поверхностной диффузии некоторых наиболее подвижных солей (например, Ш4С1, Ш4Ш3) в зону контактов гранул. По данным у 4/ слеживание может являться следствием действия капиллярных сил. Капиллярным явлением объясняется, например, формуемость речного песка после его смачивания, комкование порошков при сушке и т. В работе /5/ описан механизм слеживания гранулированной аммиачной селитры. Показано, что увлажненные гранулы аммиачной селитры сближаются под действием капиллярных сил, а слеживаемость определяется процессом деформации, основанном на пластическом течении увлажненных гранул. Влажность продукта. Повышение влажности продукта до некоторого предела увеличивает его слеживаемость. Это доказано большим количеством исследований /1, 2, 6-/. При слеживании за счет кристаллизации солей из растворов влажность обуславливает переход большого количества вещества в раствор, при подсыхании и охлаждении которого появляется большое количество новых веществ, связывающих продукт /1/. В работе // было изучено влияние влажности на слеживаемость хлорида натрия. Показано, что при изменении влажности соли от 0 до 0,1% усилие, необходимое для разрушения одного контакта, возрастало от 0,1 до 0 мкП. При слеживаемости, вызванной сдавливанием частиц, сцепление последних также усиливается от присутствия влаги /1/. Увеличение количества влаги ускоряет химические реакции, идущие в массе продукта, и тем способствуют более быстрому образованию новых соединений, сцепляющих свободные частицы вещества/1/. При слеживании водорастворимых материалов по «диффузионному» механизму влажность является главным фактором, определяющим слеживаемость удобрений и солей. По мнению автора /2/ процесс самодиффузии молекул соли значительно облегчается при увлажнении образца. В сухом состоянии ионы соли в поверхностном слое прочно связаны в кристаллической решетке.