1. 專利號:ZL201510189671.1。
2. 發明人:李計雙。
3. 專利權人:山西廣宇通科技股份有限公司。
4. 授權時間:2017年12月19日。
5. 技術領域:本發明涉及一種腐植酸鹽生產工藝,屬于化工產品中腐植鹽產品制備領域。
1. 原料的選取
原料的選取技術要求如下:原料煤水分≤20%,有機質10%~70%,總腐植酸10%~65%,小于80目粒度的顆粒≥90%;采用容量法檢測礦區含腐植酸原料礦中的腐植酸含量,重量法測量原料礦水分、灰分及腐植酸分級指標黃腐酸、棕腐酸、黑腐酸含量。
2. 原料處理
原料煤經振動給料機輸送至膠帶輸送機,經磁選除鐵后送至立軸破碎機,粗碎后的原料再經膠帶輸送機送至緩沖倉,經皮帶計量秤、螺旋給料器送至球磨機,同時由計量水泵適量加水進行濕磨,將煤或泥炭研磨后送至濾漿器,過濾后進帶攪拌器的煤漿儲罐,制備成水煤漿。
3. 堿液配制
配制濃度為20%的堿液,水經計量泵加入到堿液配制罐中,開啟攪拌,固堿經計量后加入配制罐中,完全溶解后,堿液泵抽至堿液儲罐待用。
4. 反應抽提過程的連續自動配料
步驟2制備成的水煤漿和步驟3制備獲得濃度為20%的堿液,加入到反應釜中,根據原料腐植酸含量的變化,自動調節堿液與補充水分的加量,將煤漿與堿液混合后升溫反應,以恒定pH為控制反饋保證產品的穩定連續生產,抽提后,反應液經臥式螺旋沉降離心機進行離心分離,清液進入清液罐,殘渣經刮板器卸入皮帶輸送器送至土壤改良劑制備工段。
5. 腐植酸鹽清液的三效濃縮
將步驟4中獲得的百分比濃度為8%~10%腐植酸鹽清液,經三效濃縮裝置,濃縮成20%~25%的濃縮液,并存儲至濃縮液罐。
6. 腐植酸鹽的流化床造粒
將步驟5中獲得的百分比濃度為20%~25%腐植酸鹽濃縮液,分成兩路,每路各占50%質量百分數,其中一路經槳葉干燥、蒸汽管干燥兩級組合干燥系統得到粉狀腐植酸鈉/鉀,經干燥獲得的粉狀腐植酸鈉/鉀進入流化床造粒裝置做成型晶核使用,另一路腐植酸鹽濃縮液進入流化床造粒裝置作噴霧溶液使用,經流化床造粒生產出顆粒直徑大于0.5 mm的腐植酸鹽產品。
7. 副產物殘渣干燥
將步驟4中獲得的殘渣,經自動刮泥機卸至皮帶輸送機送至殘渣中間槽,經螺旋給料機送至槳葉干燥機,干燥后物料經空冷器與冷空氣換熱后,冷卻后得到副產品。
本發明提供的一種腐植酸鹽生產工藝,其特征在于:步驟2中在所述的螺旋給料機前的輸送帶上設置有插桿式水分傳感器,采集與水分典型值成正比的直流電信號,輸入至中央控制器,通過軟件系統進行水分的適時采集、數據處理;根據此直流信號,通過變頻調速原煤送料電機和進入濕磨機的水分計量泵,實現煤漿濃度的適時自動調整。
在所述的步驟2中制得水煤漿預先進入反應釜,用活化劑在90 ℃反應20 min,棄掉液體,該液體循環使用,固體部分加堿液。
在所述的步驟3堿液配置過程中,在配制罐中增加冷卻水系統以利用堿溶解釋放熱量,加熱后的冷卻水用于制煤漿及反應補充用水。
在所述的步驟4中,臥式螺旋沉降離心機采用PLC控制系統,自動除渣。
腐植酸鉀/鈉產品的生產采用連續反應、離心分離、自動排渣除渣、在線控制聯鎖等新技術,實現腐植酸鹽的連續、自控、穩定生產;原料、熱能利用率高,節能減排效果好。
腐植酸鹽為一級品腐植酸鈉及腐植酸鉀。國內外一級品腐植酸鹽一般采用原料干燥——粉碎——堿抽提——固液分離——清液干燥——殘渣自然風干的工藝路線進行生產,前蘇聯曾開發了煙煤加壓空氣氧化—堿抽提工藝處理含腐植酸較低或幾乎不含腐植酸的煙煤。但由于設備造價高、工藝復雜生產成本較高,因此一直未在工業上推廣應用,只有前蘇聯、美國、德國、日本、印度等幾個國家建立了工業試驗裝置,近期未見有此類技術的的工業化報導。
目前國內基本沿用間歇抽提小規模生產,由于采用原料干法粉碎、殘渣自然風干的工藝,易于造成粉塵污染,生產效率和設備利用率低,無法實現大規模生產,同時生產過程能耗較大,產生的熱量無法回用,能耗高、污染嚴重,導致生產企業經濟效益差。
為了解決背景技術中描述的問題,本發明提供了上述一種腐植酸鹽的生產工藝。
發明人簡介:李計雙,男,1969年生,山西省靈石縣人,山西廣宇通科技股份有限公司董事長。主要研究方向:腐植酸產品研發。電話:15235405555;郵箱:15235405555@139.com。