УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГУМИНОВЫХ КИСЛОТ И ИХ СОЛЕЙ

Полезная модель относится к области химической технологии, а именно к производству экологически чистых комплексных удобрений на основе торфа.
Использование торфа в качестве сырья для получения удобрений известно давно. Гуминовые кислоты торфа содержат натриевые и калиевые соли гуминовых кислот, которые легко усваиваются растениями, мобилизуют их иммунную систему, усиливают развитие мощной корневой системы, интенсифицируют обменные процессы в растительной клетке, стимулируют прорастание семян, повышают устойчивость растений к неблагоприятным факторам внешней среды, нетоксичны для человека и окружающей среды. Совокупность таких свойств стимулируют рост потребности в подобных удобрениях, а их получение является важной и актуальной задачей.
Известны способы переработки торфа для получения удобрений, в которых торф обрабатывают щелочными растворами и, при необходимости, смешивают с минеральными солями. Недостатком способов является низкий выход гуминовых соединений (не более 30%), большая длительность технологического процесса, что приводит к высокой энергоемкости процесса и малой производительности.
Известен способ и устройство для получения гумино-минерального концентрата (RU 2175651, C05F 11/02, 24.04.2000). Концентрат получают из исходной водной суспензии солей гуминовых кислот. Устройство для получения упомянутого концентрата содержит, соединенные с источником постоянного электрического тока ванну, представляющую собой катод, и расположенный в ванне анод с приспособлением для съема целевого продукта. Кроме того, согласно изобретению, устройство содержит одну дополнительную ванну и анод с образованием, по меньшей мере, одной пары ванн, между которыми размещен распределительный коллектор, сообщенный с ваннами посредством переливных отверстий для подачи в них исходной водной суспензии солей гуминовых кислот, при этом каждая ванна снабжена сливной емкостью, установленной под приспособлением для съема целевого продукта, а каждый из анодов снабжен пеногасящими насадками и установлен с возможностью вращения в направлении, противоположном направлению движения исходной водной суспензии в ванне.
Известен способ получения комплексного органоминерального удобрения и активатор (RU 2189370, C05F 11/02, 08.02.2000). Способ включает физико-химическое разложение торфа на молекулярном уровне, для чего пропускают смесь торфа с водой через кавитационный насос, получают за счет протекающих кавитационных процессов торфоводяную пасту, которую затем разогревают и перемешивают. Полученную торфоводяную пасту обогощают фосфорными соединениями. Водным раствором серной кислоты повышают физиологическую активность торфоводяной пасты путем образования супьфогуминовых кислот и разложения минеральной составляющей. Затем добавляют гидроксиды, карбонаты и гидрокарбонаты калия, натрия, аммония до полного первода гуминовых кислот в гуматы. При этом пропускают реакционную массу через кавитационный насос до тех пор, пока ее температура не достигнет 75-85°С. после чего отключают насос и выдерживают полученный продукт от 2 до 4 часов.
К недостаткам известных технических решений можно отнести сложность конструкций установок, требование специального сервисного обслуживания, что делает мало привлекательными их применение на небольших производствах.
Известен способ и устройство для получения гуминовых кислот и их солей (RU 2281930, C05F 11/02, 23.08.2004). Способ основан на окислении органического сырья водным раствором смеси кислот при нагревании. В качестве водного раствора смеси кислот используют водный раствор минеральной и органической кислот. Процесс проводят в реакторе, снабженном измельчителем-нагревателем с рециркуляцией при коэффициенте рециркуляции реакционной смеси в пределах 1-10 при атмосферном давлении в течение 10-30 минут с последующим разделением смеси на твердую и жидкую фазы. Для получения гуматов твердую фазу, содержащую гуминовые кислоты, обрабатывают щелочью или аммиачной водой или каустической содой до достижения рН=6,0-7,0, а жидкую фазу возвращают в процесс. Описанное устройство принято в качестве прототипа.
К его недостаткам можно отнести сложность и энергоемкость конструкции, которые ограничивают его применение, в частности на небольших сельскохозяйственных производствах.
Задачи, на решение которых направлена полезная модель, заключаются в создании новой установки для получения гуминовых кислот и их солей, которую можно использовать, в том числе, и на небольших сельскохозяйственных производствах.
Технический результат полезной модели состоит в упрощении конструкции, повышении надежности и снижении стоимости конечного продукта.
Поставленные задачи решены следующим образом.
Установка для получения гуминовых кислот и их солей содержит связанные между собой центр управления, смеситель, измельчитель и отличается тем, что она дополнительно снабжена шнековым измельчителем, диаметр и длина шнека которого выбраны из условий, при которых измельчение и разложение торфа происходит на структурном уровне, причем вход упомянутого измельчителя через подающее устройство связан с бункером со шнеком, в который поступают очищенный от примесей торф с влажностью до 70%, щелочные растворы, при необходимости, минеральные и питательные соли, микроэлементы, а выход упомянутого измельчителя связан с выходным измельчителем, например, ультразвуковым.
Полезная модель поясняется рисунком, на котором приведена структурная схема установки для получения гуминовых кислот и их солей.
Установка включает: логистический центр управления технологическим процессом - 1, дозирующее устройство с торфом с влажностью до 70% - 2, n-дозирующих устройств - 3, бункер со шнековым смесителем - 4, подающее устройство - 5, шнековый измельчитель - 6, выходной измельчитель - 7, узел фасовки готовой продукции - 8, склад для хранения готовой продукции - 9.
Установка работает следующим образом.
В бункер 4 из дозирующих устройств 2-3 по команде из центра 1 поступают заранее рассчитанные весовые количества компонентов: очищенный от примесей торф с влажностью до 70%, щелочные растворы, при необходимости, минеральные соли, питательные соли, микроэлементы, которые необходимы для повышения биологической активности конечного продукта.
Затем включают шнек, который производит тщательное перемешивание сырья в бункере 4 и выводит полученную массу на подающее устройство 5 (например, ленточный конвейер), с которого сырьевая масса поступает в шнековый измельчитель 6. Измельчитель 6 является основным функциональным узлом установки, его конструктивные размеры (диаметр шнека и длина) выбраны из условий, при которых измельчение и разложение торфа происходит на структурном уровне. Затем полученная торфоводяная паста поступает на выходной измельчитель 7 (например, ультразвуковой), где происходит окончательное интенсивное перемешивание и измельчение пасты. Готовый продукт фасуют в емкости на узле 8 и расфасованный продукт поступает на склад готовой продукции 9.
Преимуществами предлагаемой полезной модели являются надежность и простота в изготовлении, установка не требует специального обслуживания, является малоэнергоемкой.