Получение вторичных продуктов из торфа и сланцев

При предусмотренной  в проекте 3-сменной круглогодичной работе производительность завода составляет 3 - 100 т готовой продукции в год.

Технологическая схема получения гексаторфа выглядит следующим образом (см. рисунок).

Сырье - торф, двойной  суперфосфат, калийная соль, формалин, аммиак - поступает на завод но узкоколейной железной дороге в торфовозных вагонах и цистернах. Сухие компоненты хранятся па складе сырья в бетонных бункерах 10, 11, 12, а жидкие - в стальных емкостях 15, 16.

Фрезерный торф со склада сырья грейферным захватом подается в дозировочный бункер 2, откуда поступает на сепаратор 1 для удаления крупных посторонних включений и отсева необходимой фракции размером менее 5.

Просеянный торф транспортируется в накопительный  бункер 18, откуда по мере необходимости  загружается в расходный бункер 19.

Минеральные компоненты, необходимые для приготовления гексаторфа, со склада сырья грейферным захватом подаются в соответствующие расходные бункера 20, 21. Раствор гексаметилентетрамина (источник азотного питания растений), получаемый в результате смешения формалина с аммиачной подои, из емкостей 15, 16 насосами 24, 23 подается в строго Определенном количестве 13, 14, а затем вначале формалин, далее аммиачная вода самотеком поступают в реактор 26. Готовый раствор насосом 23 подается в сборник 17, из которого он постепенно дозируется, в процессе перемешивания, в смеситель 6.

При 6%-ном содержании азота в готовом удобрении  в торфомассу вводится такое количеству раствора гексаметилентетрамина, при  котором она легко гранулируется  в прочные гранулы. После дозирования  сухие компоненты и раствор подаются в смеситель, где происходит равномерное и тщательное перемешивание. Из смесителя сырой негранулированный гексаторф поступает в промежуточный бункер, откуда непрерывно дотируется в шнековый пресс 7, где происходит дополнительное перемешивание и продавливание массы через фильтры (гранулирование). Сырые гранулы ленточным транспортером подаются в сушилку с «кипящим» слоем 9. Выбор сушилки данного типа позволяет интенсифицировать тепломассообмен н автоматизировать процесс сушки.

Готовая продукция  поступает в бункер 8, затем она  развешивается на порции по 30 мг, затаривается в бумажные метки и транспортируется на склад готовой продукции. Управление технологическим процессом ведется оператором с пульта, который снабжен мнемонической схемой с контрольно-измерительными приборами. На период ремонта и опробования оборудования все механизмы имеют индивидуальные кнопки пуска и остановки.

Технологическое оборудование, принятое в проекте завода, в основном серийно выпускается отечественной промышленностью.

Изложенная технологическая  схема достаточно проста, как и  применяемое оборудование, и это  дает возможность осуществлять производство гексаторфа непосредственно на торфопредприятиях.

Получение активных углей на основе торфа и полукокса. [3]

В настоящее  время в промышленном масштабе, производство активных углей осуществляется из древесины, бурого и каменного углей, торфа, а также комбинированного сырья (смесь торфяной и каменноугольной пыли). Использование комбинированного сырья расширяет сырьевую базу для производства сорбентов, открывшая возможности увеличения ассортимента.

Следует отметить, что данные по получению активных углей из композиций, составленных из различных углеродсодержащих материалов, практически отсутствуют. В этой связи представляло интерес исследовать свойства сорбентов, полученных методом химической активации из торфа и полукокса высокоскоростного пиролиза бурого угля Канско-Ачинского бассейна, выявить влияние добавки полукокса на качественные характеристики угля и показать возможность применения талого вида сырья. Целесообразность использования в качестве добавки полукокса обусловлена тем, что угли Канско-Ачинского бассейна являются самыми дешевыми в стране, а в 1984 году буроугольный полукокс будет производиться в промышленном масштабе. Принимал во внимание громадные запасы торфа в Сибири, получение активных углей из указанных выше смесей представляет безусловный интерес. В настоящей работе приводятся данные по свойствам сорбентов, полученных методом хлорцинковой активации из композиций, составленных из медиум-торфа ( R = 10-I5%) и полукокса высокоскоростного пиролиза бурого угля. Содержание полукокса изменялось от 0 до 80% в расчете на абсолютно сухой торф.

Анализ результатов (табл.1) показал, что активные угли из комбинированного сырья характеризовались достаточно развитой микро- и переходнопористой структурой.

Введение в  торф буро-угольного полукокса оказывало  существенное влияние на

структурные свойства угля. Так, уже добавка полукокса в количестве 10% приводила к некоторому снижению величины общей удельной поверхности с 970 до 780 м^2/г, объем микропор с 0,38 до 0,30 смэ/г, одновременно наблюдалось увеличение объема переходных пор. Повышение дозы полукокса С 10 до 80% вызывало резкое уменьшение величины общей удельной поверхности с 780 до 400 м^2/г, предельного сорбционного объема с 0,50 до 0,33 смэ/г, объема микропор с 0,38 до 0,15 смэ/г. Структурные свойства угля значительно ухудшались. Для сорбентов, полученных из композиций, в которых содержание полукокса более 50%, роль полукокса как сырья являлась безусловно определяющей.

Увеличение добавки  полукокса в торф до определенного  предела (50%) способствовало повышению  доли объема мезопор угля, при этом объем микропор имел достаточно высокое значение. Введение добавки полукокса в количестве 10, 20, 30% позволило получать активные угли, которые по своим структурным характеристикам соответствовали углям осветляющего типа. Для углей такого типа величины объемов микро- и переходных пор близки по значению. Активные угли, полученные из композиций, в которых содержание полукокса составляло от 20 до 50%, имели высокоразвитую переходнопористую структуру, величина поверхности переходных пор находилась в пределах 160...180 м^2 /г. Угли с такой структурой находят широкое применение при адсорбции из растворов веществ с крупными размерами молекул, для которых микропоры являются практически недоступными, а также при адсорбции окрашивающих растворы примесей коллоидной степени дисперсности, в этом случае основное значение приобретает поверхность переходных пор угля.

Представлены  данные по адсорбционной способности  зольности, насыпной плотности и  выходу углей. Все образцы сорбентов  обладали значительной сорбционной  активностью ко всем исследуемым адсорбатам. С повышением дозы полукокса в исходном сырье наблюдалось снижение сорбционной емкости углей. Наиболее высокую сорбционную способность имели активные угли, полученные из медиум-торфа, а также композиций с содержанием полукокса от 10 до 50%, т.е. сорбенты с лучшими структурными свойствами. Сорбционная способность углей находилась в следующих пределах: по йоду 835...1140 мг/г, бензолу 406...482 мг/г.

Для всех образцов активных углей отмечена невысокая  зольность. Наименее зольными являлся уголь из исходного медиум-торфа. Для сорбентов из комбинированного сырья этот показатель значительно выше и имел у всех образцов близкое значение.

Введение добавки  полукокса приводило к некоторому повышению величины насыпной плотности  углей, что обусловлено снижением общей суммарной пористости сорбентов и повышением зольности. С повышением содержания полукокса в торфе растет выход угля.

Максимум выхода угля (~71%) наблюдался при добавке  полукокса, равной 80%. Увеличение выхода угля с 50 (медиум-торф) до 71% (торф - 20%, полукокс - 80%) связано с превалированием в исходном сырье высокоуглеродистого продукта.

Из приведенных  данных следует, что угли, приготовленные из комбинированного сырья (торф + полукокс) обладали одновременно развитой микро- и переходно-пористой структурой, значительной сорбционной способностью и невысокой зольностью. Использование в качестве сырья композиций с добавкой полукокса в количестве

от 10 до 50% позволяет  получать сорбенты, структурные свойства которых близки углям осветляющего типа. Это создает возможность их применения для очистки вод, содержащих соединения с крупными размерами молекул. Высокоразвитая переходнопористая структура углей обеспечивает значительную скорость адсорбции,

что является важным условием при использовании адсорбционного метода очистки сточных вод больших объемов. Возможность применения композиций торф + полукокс способствует расширению сырьевой базы для производства сорбентов с развитой микро- и мезоструктурой, получение которых в настоящее время осуществляется в основном из древесного угля-сырца, являющегося крайне дефицитным продуктом.

Переработка сланца разреза Вивиконд в камерных печах. [4]

Переработка в  камерных печах прибалтийского сланца всех слоев промышленной пачки (от А  до Я включительно), добываемогo открытым способом, имеет особо важное значение при разработке ряда участков сланцевого месторождения Эстонской ССР. Этот способ добычи, помимо общих преимуществ, позволяет производить выемку сланца на нею мощность пачки, сводя к минимуму безвовратные потери его в недрах.

В районе открытой разработки рудника Вивиконд толщина  слоя породы, под которым залегает сланец, составляет всего лишь около 8 м, из которых только 3 м представлены известняком, требующим разрыхления (взрывным способом), перед выемкой.

С целью получения технических показателей для опытов применялся сланец всей промышленной пачки, который добывался открытым способом методом послойной выемки с последующей ручной породоотборкой. Полученный таким образом сланец содержал 10—11% влаги и имел рабочую теплотворность 2800-2850 ккал/кг.

Исходя из данных опыта ясно, что при проведении второго опыта был к получены значительно лучшие результаты, особенно по выходу газа на тонну сланца и  по переходу тепла сланца в полезные продукты разложения. Это объясняется тем, что в первом опыте

производительность  была слишком велика и вместе с  коксом из камер

выгружался частично недоразложенный сланец.

Опыты показали практическую возможность переработки  в камерных печах сланца всей промышленной пачки, добываемого открытым способом, при применении обогащения.

Переработка в  камерных печах подсушенного сланца. [4]

Проведенные в 1954 г. опыты по переработке на девятикамерной батарее подсушенного сланца подтвердили  предположения о возможности  значительного увеличения газопроизводительности камер.

Настоящая работа была поставлена с целью изучения процесса сушки и изыскания рационального  способа сутки сланца применительно  к работе камерных печей. В соответствии с этим были проведены лабораторные опыты по изучению процесса сушки мелких фракций (до 20 мм) и крупных кусков сланца (эффективный диаметр 60—70мм) и опыты по переработке в камере с отдельной конденсацией сланца, подсушенного в загрузочной коробке отходящими дымовыми газами.

Установка для  изучения процесса сушки состояла из термостата и весов, смонтированных таким образом, чтобы иметь возможность через заданные промежутки времени определять убыль в весе, а следовательно, влажность образца сланца в процессе сушки. Было установлено, что скорость сушки мелких фракций сланца резко возрастает с повышением температуры.

Опыты проводились  на девятикамерной батарее. Дымовые  газы поступали из дымовой трубы  цеха в низ загрузочной коробки. Часть дымовых газов направлялась в загрузочную коробку для  подсушки сланца, а затем выводилась через верх коробки в атмосферу, остальная часть дымовых газов проходила через всю камеру и выводилась вместе с парогазовой смесью через нижний газоотвод.

Режимы опытов подбирались с таким расчетом, чтобы газовая

производительность  камер и выход газа из одной тонны сланца были

наибольшими.

Результаты опытов приведены в таблице.