Розробка високоефективного процесу та технологічних засад одержання екологічно чистих азотно-кальцієво-гуміново-сірковмісних добрив

Обґрунтована гіпотеза утворення азотно-кальцієво-гумінових сірковмісних добрив з рівномірним розподіленням карбонату кальцію та гумінових речовин по всьому об’єму гранул при проведенні ізотермічної масової кристалізації насичених водяних розчинів сульфату амонію.

Визначено спосіб та умови процесу зневоднення та гранулоутворення азотно-кальцієво-гумінових сірковмісних добрив із застосуванням техніки псевдозрідження, з коефіцієнтом використання теплоти понад 60% при зневоденні.

Визначено технологічні параметри, при яких зневоднення рідкої гетерогенної системи з утворенням просторового каркасу з мікрокристалів сульфату амонію, в якому розподілені макрочастинки карбонату кальцію та осадженні на ньому колоїдні частинки гумату калію та формування просторової структури гранул.
Теоретично обґрунтовано та експериментально підтверджено, що лімітуючою стадією при зневодненні рідких систем створених на основі розчину термолабільного сульфату амонію є видалення вологи.
З метою інтенсифікації масообміну розроблено нову конструкцію газорозподільного пристрою та камери гранулятора, дозволило реалізувати струменеві-пульсаційних режим псевдозрідження та об’ємне перемішування частинок з частотою 5…7 Гц.

Це дозволило збільшити інтенсивність випаровування вологи з робочого розчину в 1,8…2 та адекватно збільшити продуктивність за гранулоутворенням без зменшення коефіцієнта гранулоутворення ψ≥92%.
Визначено технологічні параметри утворення гранульованих азотно-кальцієво-гумінових сірковмісних добрив з пошаровою структурою гранул сфероподібної форми, розміром 1,5…4,5 мм та міцністю більше 10Н на гранулу.

Перевірено адекватність математичної моделі утворення мінеральних гумінових добрив при застосуванні сторуменево-пульсаційного режиму псевдозрідження та розроблено методику розрахунку потужності джерела нових центів грануляції, необхідної для стабілізації загального дисперсного складу гранул в апараті при заданому режимі вивантаження продукту.

За результатами досліджень розроблена конструкція гранулятора з псевдозрідженим шаром для одержання азотно-кальцієво-гумінових сірковмісних добрив.

Розроблено методику та алгоритм розрахунку промислового гранулятора.

Сформульовані технологічні засади та розроблена принципова схема промислового модульного агрегату.