Розроблення теоретичних основ і технології капсулювання гранул мінеральних добрив сіркою та введення в них мікроелементів. Спосіб нанесення на гранули сірчаного покриття. Вплив технологічних параметрів на швидкість і повноту осадження сполук міді.
Аннотация к работе
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”Науковий керівник-доктор технічних наук, професор Калимон Ярослав Андрійович Національний університет “Львівська політехніка” Міністерства освіти і науки України, професор кафедри хімії і технології неорганічних речовин Офіційні опоненти доктор технічних наук, професор Ерайзер Леонід Миколайович Одеський Національний політехнічний університет Міністерства освіти і науки України, професор кафедри технології неорганічних речовин доктор технічних наук, професор Мальований Мирослав Степанович Національний університет “Львівська політехніка” Міністерства освіти і науки України, завідувач кафедри екології та охорони навколишнього середовищаУ цих країнах, поряд з необхідним нарощуванням обсягу виробництва мінеральних добрив, зниження їх собівартості, зосереджена увага на проблемі випуску добрив, збалансованих за макро-та мікроелементами, пролонгованої дії та з відповідними фізико-технічними властивостями, які б забезпечили високий ступінь засвоєння рослинами поживних речовин, низькі затрати на їх зберігання, транспортування, внесення в грунт, а також виключали забруднення довкілля. Вищевикладене дозволяє заключити, що науково-дослідні роботи, направлені на розроблення теоретичних основ і раціональних технологій мінеральних добрив, збалансованих за вмістом макро-і мікроелементів, пролонгованої дії та з високими фізико-технічними властивостями, є актуальними, важливими, мають велике народногосподарське значення. Серед багатьох шляхів вирішення вищевказаної проблеми значний інтерес представляє використання відходів електрохімічних виробництв, відпрацьованих каталізаторів у ролі джерела мікроелементів і, зокрема міді і цинку, а елементної сірки як матеріалу для капсулювання гранул добрива. Мета даної дисертаційної роботи полягає у розробленні теоретичних основ і технології капсулювання гранул мінеральних добрив сіркою та введення в них мікроелементів. Наукова новизна роботи полягає в тому, що вперше виявлені і вивчені закономірності, кількісні залежності, показники, коефіцієнти тощо, які визначають і характеризують технологію капсулювання гранул мінеральних добрив сіркою та введення в них мікроелементів, а саме: закономірності формування мікропористого сірчаного покриття на гранулах мінеральних добрив;У вступі обгрунтована актуальність роботи, визначена основна мета та завдання, які потрібно було вирішити для досягнення поставленої мети, перераховано найважливіші положення й закономірності, одержані автором, що мають наукову й практичну цінність. У першому розділі “Огляд літератури” наведений аналіз стану, основних проблем та перспектив розвитку виробництва мінеральних добрив в Україні та за кордоном, на підставі чого показано, що подальший розвиток виробництва мінеральних добрив буде спрямовано на покращення їх фізико-хімічних та механічних властивостей, збільшення випуску сірковмісних добрив пролонгованої дії з мікроелементами. Наведено стислу характеристику відомих способів одержання добрив з мікроелементами.У третьому розділі “Дослідження процесу нанесення сірчаного покриття на гранули мінеральних добрив” наведено результати досліджень, спрямованих на пошуки технологічних прийомів, які б забезпечили: простий і зручний спосіб введення у гранули добрив мікроелементів; нанесення на гранули добрив необхідної кількості сірки; формування на гранулах рівномірного, достатьо міцного і мікропористого сірчаного покриття. На основі аналізу теоретичних положень, результатів широких пошукових досліджень розробили такі технологічні засади досягнення вказаних завдань: мікроелементи вносити шляхом зволоження поверхні гранул концентрованими розчинами солей відповідних металів перед їх опудренням сіркою; Результати досліджень показали, що кількість сірки, яка налипає на гранули, не залежить від природи зволожувача - води чи розчину сульфатів міді і цинку. Термічне оброблення гранул, зволожених водними розчинами сульфатів міді та цинку і опудрених сіркою, з метою одержання міцного, рівномірного і мікропористого сірчаного покриття включає такі процеси: нагрівання поверхні гранул до температури плавлення сірки (119,90С); розплавлення сірки на поверхні гранул; випаровування частини води з зовнішніх шарів гранул з утворенням в шарі сірки мікроканалів; кристалізацію рідкої сірки на поверхні гранул з фіксацією утворених мікроканалів; сушіння та охолодження гранул. Утворення шару солей на поверхні гранул зменшує здатність частинок сірки до налипання на гранулах.Важливою характеристикою мінеральних добрив є їх пролонгованість, яка визначає їх агрохімічну ефективність, зменшує норми внесення, вирішує питання захисту довкілля. Сірка, завдяки своїм специфічним властивостям, крім поживного елемента, може служити матеріалом для створення на гранулах покриття, а, відтак, підвищення пролонгованості і фізико-технічних властивостей мінеральних добрив. Оптимальне співвідношення між кількістю води в розчині орошення і сіркою, що налипає на гранули, дорівнює 1:2.