Inventory number IRN Number of state registration
0323РК01810 AP19677917-KC-23 0123РК00975
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 27162543.5 AP19677917
Name of work
Разработка технологий синтеза гранулированного сульфата аммония в условиях АО "КазАзот"
Type of work Source of funding Report authors
Applied Серикбаева Акмарал Кабылбековна
3
0
1
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
"Каспийский университет технологий и инжиниринга имени Ш.Есенова"
Abbreviated name of the service recipient Университет Есенова
Abstract

Согласно этапу проекта выполнены эскизы и по ним изготовлен реактор-кристаллизатор с «рубашкой», в лаборатории проведены исследования по синтезу сульфата аммония в зависимости от состава и концентрации раствора бисульфата аммония при аммонизации. Изучены технологические условия получения гранул сульфата аммония, удовлетворяющие условиям хранения и транспортировки. В комплект реактор-кристаллизатора, также входит укрупненно-лабораторный нутчь-фильтр для фильтрации, как под давлением, так и под разряжением. Такая необходимость связана тем, что в исследовательской практике наблюдалось явление резкого снижения скорости фильтрации при сильном разряжении. Причиной оказалось переохлаждение раствора на границе фильтр-раствор, из-за сильного испарения и образования ледяной корки.

Жобалау кезеңіне сәйкес эскиздері орындалып, оның негізінде “қабықшалы” кристаллизатор реакторы жасалды, аммиактандыру кезінде аммоний бисульфаты ерітіндісінің құрамы мен концентрациясына байланысты аммоний сульфатының синтезі бойынша зерттеулер жүргізілді. Сақтау және тасымалдау шарттарына сәйкес аммоний сульфаты түйіршіктерін алудың технологиялық шарттары зерттелді. Реактор-кристаллизатор құрамына қосымша жабдық ретінде қысым астында да, вакуумда да сүзуге арналған кеңейтілген зертханалық сорғыш сүзгі де кіреді. Бұл қажеттілік ғылыми-зерттеу тәжірибесінде күшті вакуум жағдайында сүзілу жылдамдығының күрт төмендеуі құбылысының байқалуымен байланысты. Оның себебі тез буланып, сүзгі-ерітінді шекарасындағы ерітіндінің шамадан тыс салқындауы нәтижесінде мұз қыртысының пайда болуына байланысты.

На данном этапе целью проекта является проведение литературного анализа существующих методов и на оснований исследовательского опыта и знаний изучить зависимость степени высаливания сульфата аммония от температуры раствора, от скорости подачи аммиака по времени и концентрации серной кислоты и для АО «КазАзот» дать рекомендации по выделению сульфата аммония и получению его гранул, удовлетворяющим требованиям ГОСТа и проведение дополнительных исследовании для получения недостающих данных для выполнения задании по проекту.

Бұл кезеңдегі жобаның мақсаты – қолданыстағы әдістерге әдеби талдау жасау және жобадағы ғалымдардың зерттеу тәжірибесі мен білімі негізінде аммоний сульфатының тұнбаға түсу дәрежесінің ерітінді температурасына тәуелділігін зерттеу, аммиак беру жылдамдығы және күкірт қышқылының концентрациясы, аммоний сульфатын бөлу және оның ГОСТ талаптарына сәйкес келетін түйіршіктерін алу бойынша «Азот» АҚна ұсыныстар беру және жобаны аяқтау үшін жетіспейтін мәліметтерді алу үшін қосымша зерттеулер жүргізу.

На данном этапе проекта используются: литературный анализ проблемы и экспериментальные методы исследования. Сульфат аммония образует кристаллы ромбической сингонии, пространственная группа Pnma, параметры ячейки a = 0,7782 нм, b = 0,5993 нм, c = 1,0636 нм, Z = 4. Плотность при 20 °C — 1,766 г/см3. Сформованные кристаллы соли дает хорошую сыпучесть, поэтому получение гранул с прочностными характеристиками, удовлетворяющими для хранения и транспортировки зависит от различных факторов и требует дополнительных исследовании. В условиях АО «Азот» для других удобрении практикуется грануляция в барабанном грануляторе. Возможность использования такого метода для создаваемого производства требует научного сопровождения и предварительного изучения.

Жобаның бұл кезеңінде мыналар қолданылады: мәселені әдеби талдау және эксперименттік зерттеу әдістері. Аммоний сульфаты орторомбты жүйенің кристалдарын құрайды, кеңістіктік топ Pnma, ұяшық параметрлері a = 0,7782 нм, b = 0,5993 нм, с = 1,0636 нм, Z = 4. 20 ° C тығыздығы - 1,766 г/см3. Қалыптастырылған тұз кристалдары жақсы сусымалық береді, сондықтан сақтауға және тасымалдауға жарамды беріктік сипаттамалары бар түйіршіктерді алу әртүрлі факторларға байланысты және қосымша зерттеулерді қажет етеді. «ҚазАзот» АҚ-да басқа тыңайтқыштар үшін құбырлы түйіршектегішті пайдалану жоспарланған. Жасалып жатқан өндіріс үшін белгілі әдіс болса да оны қолдану мүмкіндігі ғылыми қолдау мен алдын ала зерттеуді қажет етеді.

Лабораторные исследования по получению сульфата аммония были проведены в изготовленном лабораторном реакторе кристаллизаторе в зависимости от концентрации серной кислоты в растворе при различной температуре. Температура опытов варьировалась от 20-800С. Грануляция в барабанных или чашевых грануляторах дают близкие результаты при других одинаковых условиях. Поэтому были проведены грануляция влажного сульфата аммония в укрупненно-лабораторном чашевом грануляторе при разных углах наклона чаши (глубине ванны гранул). Данные зависимости прочности гранул от глубины ванны гранул при грануляции сульфата аммония в литературе отсутствуют, поэтому полученные результаты являются новыми и будут предложены АО «КазАзот» для руководства при промышленном испытании.

Аммоний сульфатын алу бойынша зертханалық зерттеулер әртүрлі температурадағы ерітіндідегі күкірт қышқылының концентрациясына байланысты зертханалық реакторда жасалған кристаллизаторда жүргізілді. Тәжірибе температурасы 20-80°С аралығында өзгерді. Барабандағы немесе тостаған түйіршіктегіштеріндегі түйіршіктеу басқа бірдей жағдайларда ұқсас нәтижелер береді. Сондықтан дымқыл аммоний сульфатын түйіршіктеу үлкейтілген зертханалық тостаған грануляторда ыдыстың әртүрлі көлбеу бұрыштарында (түйіршік ваннасының тереңдігі) жүргізілді. Әдебиеттерде аммоний сульфатын түйіршіктеу кезінде түйіршіктердің беріктігінің түйіршіктер ваннасының тереңдігіне тәуелділігі туралы деректер жоқ, сондықтан алынған нәтижелер жаңа болып табылады және оны өнеркәсіптік сынау кезінде басшылыққа алу үшін «ҚазАзот» АҚ ұсынылатын болады.

Будет рекомендовано увеличение разгрузочного «порога» барабанного гранулятора с оптимизацией угла наклона и скорости вращения барабана. Это является новым техническим решением, позволяющее получить желаемых прочностных характеристик гранулированной продукции – сульфата аммония. Что касается реактор-кристаллизатора, конструктивных новшеств нет, создан для проведения лабораторных исследовании. Технико-экономические показатели на основе укрупненно-лабораторных исследований будут представлены в заключительных отчетах. Результаты сравнительных опытов по фильтрации пересыщенного раствора сульфата аммония под давлением и при разряжении и температуры исходного раствора готовятся к годовому отчету.

Көлбеу бұрышы мен барабанның айналу жылдамдығын оңтайландыра отырып, құбырлы түйіршектегіштің «табалдырық» шегін көтеру ұсынылады. Бұл түйіршіктелген өнімдердің - аммоний сульфатының қажетті беріктік сипаттамаларын алуға мүмкіндік беретін жаңа техникалық шешім. Кристаллизатор реакторына келетін болсақ, жобалық жаңалықтар жоқ, ол зертханалық зерттеулер үшін жасалған. Қорытынды есептерде кеңейтілген зертханалық зерттеулерге негізделген техникалық-экономикалық көрсеткіштер көрсетіледі. Аммоний сульфатының аса қаныққан ерітіндісін қысымда және вакуумда сүзу және бастапқы ерітіндінің температурасы бойынша салыстырмалы тәжірибелердің нәтижелері жылдық есеп беру үшін дайындалуда.

Разработанные новшества по технологии в рамках данного проекта направлены на рассмотрения специалистов АО «КазАзот» и рекомендованы учесть на стадии промышленных испытаний и внедрении технологии.

Осы жоба аясында әзірленген технологиялық инновациялар «ҚазАзот» АҚ мамандарының қарауына жіберіледі және өнеркәсіптік сынақтар мен технологияны енгізу сатысында ескеру ұсынылады.

На данном этапе проекта проводится экспериментальные исследования для основания эффективности использования раствора бисульфата аммония в качестве связующего при получении гранулированного сульфата аммония с последующей аммонизацией. Параметры эффективности будут оценены в последующих работах.

Жобаның осы кезеңінде аммоний бисульфаты ерітіндісін аммиактау арқылы түйіршікті аммоний сульфатын өндіруде біріктіруші зат ретінде қолданудың тиімділігін анықтау бойынша эксперименттік зерттеулер жүргізілуде. Өнімділік параметрлері келесі жұмыстарда бағаланады.

Потребителем предложенных новшеств по технологии производства гранулированного сульфата аммония является АО «КазАзот», а выпускаемой продукции агропромышленность Казахстана. Предложено увеличение области потребления в качестве реагента для производства химической продукции – фторидов аммония, при производстве соды и металлургических процессах. Сущность предложении будут раскрыты материалах годового отчета.

Түйіршіктелген аммоний сульфатын өндіру технологиясы бойынша ұсынылған жаңалықтардың тұтынушысы «ҚазАзот» АҚ, ал өндіретін өнімдер ауылшаруашылық саласы болып табылады. Жоба аясында аммоний сулфатын химиялық өнімдер өндірісінде– аммоний фторидтері, сода өндірісінде және металлургиялық үрдістерде қолдану мүмкіндіктері арқылы оны тұтыну аумағын кеңейту көзделген. Ұсыныстың мәні жылдық есеп материалдарында ашылады.

UDC indices
66.02/ 661.152.3
International classifier codes
61.31.51; 61.33.29;
Key words in Russian
технология неорганических веществ; удобрения; неорганические соли; сера; сульфат аммония;
Key words in Kazakh
бейорганикалық заттар технологиясы; тыңайтқыштар; бейорганикалық тұздар; күкірт; аммоний сульфаты;
Head of the organization Ахметов Берик Бахытжанович Кандидат технических наук / профессор
Head of work Серикбаева Акмарал Кабылбековна Кандидат технических наук / профессор