Технология производства гуминовых удобрений с использованием ультразвукового диспергирования
Земледелие, химизация и агроэкология / 03 апреля 2012
Разработан технологический комплекс по производству гуминовых препаратов с использованием ультразвукового диспергирования суспензии торфа, сапропеля с многоступенчатой очисткой балластного гумата.
В основу разработанной инновационной технологии положено получение высококачественных гуминовых препаратов в промышленных масштабах без значительных энергетических и временных затрат. Технологией предусматривается их производство в трех вариантах: с использованием щелочной экстракции торфяной пульпы по классической схеме; ультразвуковое диспергирование суспензии торфа без применения химических препаратов; ультразвуковое диспергирование суспензии торфа с применением химических препаратов. При этом удобрения, полученные по любому из данных вариантов, проходят многоступенчатую фильтрацию.
Для повышения качества производимых гуминовых препаратов кроме многоступенчатой фильтрации предусмотрена воздухоподготовка и подготовка воды с помощью устройства, стабилизирующего воду по ионному составу, и блока фильтров очистки сетевой водопроводной воды от механических и других примесей, масляничных включений и хлора.
Методы и средства технической подготовки и очистки препарата, предусматривающие применение инновационных решений на каждой ступени той или иной операции технологического процесса, были реализованы в разработанном нами технологическом комплексе. Данный комплекс представляет собой установку по производству гуминовых удобрений, в состав которой входит реактор экстракции (Г), фильтрующее устройство для многоступенчатой очистки гуминовых удобрений (Ж), ультразвуковой диспергатор (В), промежуточная емкость (К), система водоподготовки (М) и воздухоподготовки (Л), а также другие составляющие (рис.).
А – насос шланговый; Б – насос центробежный; В – ультразвуковой диспергатор; Г – реактор; Д – фильтр грубой очистки узла диспергации; Е – фильтр грубой очистки фильтрующего устройства; Ж – фильтрующее устройство; З – фильтр средней очистки; З – фильтр средней очистки; И – фильтр тонкой очистки; К – емкость промежуточная; Л – фильтры и осушитель воздухоподготовки; М – фильтры водоподготовки; Н – душирующее устройство; О – уровнемер жидкостной; П – манометр жидкостной; Р – манометр воздушный; С – емкость для сбора диоксида кремния, песчано-кварцевых, гранитных и др. частиц; Т – запорный клапан (вентиль) электромагнитный
Рис. Технологический комплекс по производству гуминовых удобрений
Процесс экстракции суспензии торфа происходит в специальной емкости-реакторе. В реактор заливается подготовленная ионизированная и очищенная с помощью фильтров вода. Включаются ТЭНы, производится нагрев воды в реакторе. При достижении температуры 80°С в реактор равномерным потоком вводится подготовленная торфяная крошка с включением барботажного устройства, при использовании щелочной экстракции добавляется определенное количество щелочи. После завершения гидратизации торфа и получения однородной суспензии из осадительной емкости реактора сливается осадок песка, мешающий работе шлангового насоса.
Из реактора подготовленная однородная суспензия торфа подается насосом в ультразвуковой диспегатор, ультразвук в котором генерируется газоструйными генераторами, работающими от сети сжатого воздуха. После завершения диспергирования полученный балластный гуминовый препарат перекачивается в промежуточную емкость для осуществления очистки гумата через многоступенчатое фильтрующее устройство.
Фильтрующее устройство предназначено для очистки жидких гуминовых удобрений от волокно-волосяных и прочих нерастворимых в воде и щелочах включений. Конструктивно оно состоит из двухуровневой рамы, в нижней части которой размещается роторный насос 6 ХЦМ1/10АИР5682УЗ в химостойком исполнении, а на верхней части закреплены два съемных корпуса фильтров второй и третьей ступени очистки (рис. 1, поз. З, И).
Первая ступень очистки гуминовых удобрений – грубая фильтрация нерастворимых включений для предохранения центробежного насоса от преждевременного износа из-за наличия значительного количества песка в торфе. Для этого используется металлическая сетка с ячейкой 0,7 мм, расположенная непосредственно в самом реакторе в конусной части на всасывающей трубе центробежного насоса.
Вторая ступень – средняя фильтрация нерастворимых в воде и щелочах остатков включений. Фильтруется через полипропиленовую сетку с ячейкой 0,3 мм.
Третья ступень очистки – «тонкая» (фракцией 5…50 мкн) фильтрация остатков мелкодисперсных илисто-глинистых и других нерастворимых частиц. В качестве фильтра используется хлориновая ткань ТУ РФ-17-3810-69.
После 2-3-кратного объемного обмена гуминовых удобрений в промежуточной емкости фильтрующее устройство отключается. Конечный продукт поступает на разливочно-фасовочное устройство.
М.А. Гайбарян, канд. техн. наук, ГНУ ВНИМС Россельхозакадемии, г. Рязань; Э.И. Смышляев, канд. экон. наук, ГНУ ВНИМС, г. Рязань; В.И. Сидоркин, ГНУ ВНИМС, г. Рязань; А.А. Мишаков, ГНУ ВНИМС, г. РязаньИсточник: BORONA.net