一种腐植酸盐的生产工艺
2021-12-03
一、基本信息
1. 专利号:ZL201510189671.1。
2. 发明人:李计双。
3. 专利权人:山西广宇通科技股份有限公司。
4. 授权时间:2017年12月19日。
5. 技术领域:本发明涉及一种腐植酸盐生产工艺,属于化工产品中腐植盐产品制备领域。
二、发明内容
(一)生产工艺步骤
1. 原料的选取
原料的选取技术要求如下:原料煤水分≤20%,有机质10%~70%,总腐植酸10%~65%,小于80目粒度的颗粒≥90%;采用容量法检测矿区含腐植酸原料矿中的腐植酸含量,重量法测量原料矿水分、灰分及腐植酸分级指标黄腐酸、棕腐酸、黑腐酸含量。
2. 原料处理
原料煤经振动给料机输送至胶带输送机,经磁选除铁后送至立轴破碎机,粗碎后的原料再经胶带输送机送至缓冲仓,经皮带计量秤、螺旋给料器送至球磨机,同时由计量水泵适量加水进行湿磨,将煤或泥炭研磨后送至滤浆器,过滤后进带搅拌器的煤浆储罐,制备成水煤浆。
3. 碱液配制
配制浓度为20%的碱液,水经计量泵加入到碱液配制罐中,开启搅拌,固碱经计量后加入配制罐中,完全溶解后,碱液泵抽至碱液储罐待用。
4. 反应抽提过程的连续自动配料
步骤2制备成的水煤浆和步骤3制备获得浓度为20%的碱液,加入到反应釜中,根据原料腐植酸含量的变化,自动调节碱液与补充水分的加量,将煤浆与碱液混合后升温反应,以恒定pH为控制反馈保证产品的稳定连续生产,抽提后,反应液经卧式螺旋沉降离心机进行离心分离,清液进入清液罐,残渣经刮板器卸入皮带输送器送至土壤改良剂制备工段。
5. 腐植酸盐清液的三效浓缩
将步骤4中获得的百分比浓度为8%~10%腐植酸盐清液,经三效浓缩装置,浓缩成20%~25%的浓缩液,并存储至浓缩液罐。
6. 腐植酸盐的流化床造粒
将步骤5中获得的百分比浓度为20%~25%腐植酸盐浓缩液,分成两路,每路各占50%质量百分数,其中一路经桨叶干燥、蒸汽管干燥两级组合干燥系统得到粉状腐植酸钠/钾,经干燥获得的粉状腐植酸钠/钾进入流化床造粒装置做成型晶核使用,另一路腐植酸盐浓缩液进入流化床造粒装置作喷雾溶液使用,经流化床造粒生产出颗粒直径大于0.5 mm的腐植酸盐产品。
7. 副产物残渣干燥
将步骤4中获得的残渣,经自动刮泥机卸至皮带输送机送至残渣中间槽,经螺旋给料机送至桨叶干燥机,干燥后物料经空冷器与冷空气换热后,冷却后得到副产品。
(二)生产工艺特征
本发明提供的一种腐植酸盐生产工艺,其特征在于:步骤2中在所述的螺旋给料机前的输送带上设置有插杆式水分传感器,采集与水分典型值成正比的直流电信号,输入至中央控制器,通过软件系统进行水分的适时采集、数据处理;根据此直流信号,通过变频调速原煤送料电机和进入湿磨机的水分计量泵,实现煤浆浓度的适时自动调整。
在所述的步骤2中制得水煤浆预先进入反应釜,用活化剂在90 ℃反应20 min,弃掉液体,该液体循环使用,固体部分加碱液。
在所述的步骤3碱液配置过程中,在配制罐中增加冷却水系统以利用碱溶解释放热量,加热后的冷却水用于制煤浆及反应补充用水。
在所述的步骤4中,卧式螺旋沉降离心机采用PLC控制系统,自动除渣。
(三)有益效果
腐植酸钾/钠产品的生产采用连续反应、离心分离、自动排渣除渣、在线控制联锁等新技术,实现腐植酸盐的连续、自控、稳定生产;原料、热能利用率高,节能减排效果好。
三、背景技术
腐植酸盐为一级品腐植酸钠及腐植酸钾。国内外一级品腐植酸盐一般采用原料干燥——粉碎——碱抽提——固液分离——清液干燥——残渣自然风干的工艺路线进行生产,前苏联曾开发了烟煤加压空气氧化—碱抽提工艺处理含腐植酸较低或几乎不含腐植酸的烟煤。但由于设备造价高、工艺复杂生产成本较高,因此一直未在工业上推广应用,只有前苏联、美国、德国、日本、印度等几个国家建立了工业试验装置,近期未见有此类技术的的工业化报导。
目前国内基本沿用间歇抽提小规模生产,由于采用原料干法粉碎、残渣自然风干的工艺,易于造成粉尘污染,生产效率和设备利用率低,无法实现大规模生产,同时生产过程能耗较大,产生的热量无法回用,能耗高、污染严重,导致生产企业经济效益差。
为了解决背景技术中描述的问题,本发明提供了上述一种腐植酸盐的生产工艺。
发明人简介:李计双,男,1969年生,山西省灵石县人,山西广宇通科技股份有限公司董事长。主要研究方向:腐植酸产品研发。电话:15235405555;邮箱:15235405555@139.com。