автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Капсулирование гранул минеральных удобрений в композиционные оболочки

004615792 На правах рукописи

ОДИНЦОВ Александр Владимирович

КАПСУЛИРОВАНИЕ ГРАНУЛ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ В КОМПОЗИЦИОННЫЕ ОБОЛОЧКИ

Специальность 05.17.08 - Процессы и аппараты химических технолога»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

- О ЛЕН 2010

Иваново 2010

004615792

Работа выполнена в ГОУ ВПО "Ивановский государственный химико-технологический университет" на кафедре "Процессы и аппараты химической технологии".

Научный руководитель:

- доктор технических наук, профессор Липин Александр Геннадьевич

Официальные оппоненты:

- доктор технических наук, профессор Таран Александр Леонидович

- доктор технических наук, профессор Ильин Александр Павлович

Ведущая организация:

ГОУ ВПО «Ярославский государственный технический университет», г. Ярославль

Защита состоится «16» декабря 2010 г. в/о час, на заседании совета по защите кандидатских и докторских диссертаций Д 212.063.05 в Ивановском государственном химико-технологическом университете по адресу: 153000, г. Иваново, пр. Ф. Энгельса, 7, ауд. Г-205.

Тел. (4932) 32-54-33. Факс: (4932) 32-54-33. E-mail: dissovet@isuct.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ивановского государственного химико-технологического университета по адресу: 153000, г. Иваново, пр. Ф. Энгельса, 10.

Автореферат разослан «/,3» ¿-г-О&гср^ 2010 г.

Ученый секретарь совета Д 212.063.05

Зуева Г. А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Капсулирование гранулированных продуктов применяется для повышения их качества, улучшения товарного вида, расширения функциональных возможностей.

Одной из основных целей капсулирования минеральных удобрений является обеспечение замедленного или управляемого высвобождения целевого компонента в окружающую среду, что позволяет избежать вымывания удобрений из почвы, накопления нитритов и нитратов в растениях из-за их нерационального питания на различных стадиях роста.

В настоящее время разработаны различные типы оболочек и методы их нанесения, позволяющие регулировать скорость растворения гранул минеральных удобрений. Однако в основном к получению качественных капсул приводит использование дорогостоящих полимерных покрытий и осуществление дополнительной обработки исходных гранул минеральных удобрений с целью достижения сферической формы частиц с гладкой поверхностью и отсутствием усадочных каналов.

Поиск альтернативных способов капсулирования гранул минеральных удобрений, выпускаемых с помощью современных промышленных технологий и обладающих различными дефектами, является актуальной задачей. Одним из путей её решения является формирование на гранулах толстых композиционных оболочек, состоящих из порошкообразного материала, закрепленного на грануле с помощью связующего вещества.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с научным направлением кафедры ПАХТ "Разработка новых высокоинтенсивных гетерогенных процессов и их аппаратурное оформление" в рамках тематического плана НИР Ивановского государственного химико-технологического университета на 2006 - 2010 г. Данная работа является продолжением исследований по капсулированию и модифицированию минеральных удобрений, проводившихся на кафедре ПАХТ ИГХТУ (ИГХТА, ИХТИ) В.Н. Киселвниковым, Л.Н. Овчинниковым, В.А. Кругловым, А.Г. Липиным, А. Г. Бердниковым.

Цель работы

Разработка процесса получения на тарельчатом грануляторе капсулированных минеральных удобрений с толстой композиционной оболочкой, методики его расчета и оценка величины пролонгирующего эффекта капсулы.

Для достижения указанной цели были поставлены и решены следующие задачи:

- экспериментальные исследования процесса нанесения толстых композиционных оболочек различного состава и толщины на гранулы минеральных удобрений в тарельчатом грануляторе;

- разработка математического описания и расчет процесса капсулирования для периодического и непрерывного режимов работы оборудования;

- экспериментальные исследования процесса растворения капсулированных гранул;

- разработка математических моделей процесса растворения капсулированных гранул в водном растворе и во влажной пористой среде;

- разработка методики расчета процесса капсулирования минеральных удобрений в тарельчатом грануляторе.

Научная новизна

1. Разработана математическая модель, описывающая эволюцию гранулометрического состава в процессе формирования толстой композиционной оболочки на гранулах минеральных удобрений и учитывающая сепарационный эффект тарельчатого гранулятора.

2. Определены эффективные коэффициенты диффузии карбамида и аммиачной селитры через композиционные оболочки различных составов (карбонат кальция + метилцеллюлоза, сульфат калия + силикат натрия, карбонат кальция + силикат натрия, сульфат калия + гидрат сульфата кальция, карбонат кальция + гидрат сульфата кальция, сульфат калия + полиакриламид, карбонат кальция + полиакриламид) и в модельной пористой среде.

3. Разработаны математические модели процесса растворения гранул, капсулированных в композиционные оболочки, в водном растворе и во влажной пористой среде, позволяющие прогнозировать кинетику высвобождения целевого компонента.

4. Экспериментально установлена величина пролонгирующего эффекта композиционных оболочек различного состава и толщины.

Практическая ценность

1. Разработана методика расчета процесса нанесения толстой композиционной оболочки на гранулы минеральных удобрений в периодическом и непрерывном режимах работы тарельчатого гранулятора.

2. Выявлены рациональные режимно-технологические параметры процесса нанесения композиционных оболочек на гранулы минеральных удобрений.

3. Разработана методика расчета процесса растворения капсулированных минеральных удобрений в водном растворе и в пористой среде.

Автор защищает

1. Математическую модель эволюции гранулометрического состава при капсулировании минеральных удобрений в толстые композиционные оболочки при периодическом и непрерывном режимах работы тарельчатого гранулятора.

2. Результаты экспериментальных исследований процесса нанесения композиционных оболочек на гранулы минеральных удобрений.

3. Математические модели процесса растворения капсулированных минеральных удобрений в водном растворе и во влажной пористой среде.

4. Результаты экспериментальных исследований процесса растворения капсулированных гранул.

Апробация работы

Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих научных конференциях: XXII международная научная конференция «Математические методы в технике и

технологиях - ММТТ-22» (Псков, 2009); студенческая научная конференция ДНИ НАУКИ-2009 «Фундаментальные науки - специалисту нового века» (Иваново, 2009); XXIII Международная научная конференция «Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-23» (Саратов, 2010); XIII Международная научно-техническая конференция «Наукоемкие химические технологии-2010» (Иваново - Суздаль, 2010).

Публикации

Материалы, изложенные в диссертации, нашли отражение в 8 опубликованных работах, в том числе 2 статьи в изданиях из перечня ВАК.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и списка литературы. Работа изложена на 130 страницах машинописного текста, содержит 56 рисунков, 11 таблиц. Список литературы включает 103 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, сформулирована цель работы, научная новизна, практическая ценность, изложены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе проведен обзор современной научно-технической литературы, посвященной экспериментальным и теоретическим исследованиям в области гранулирования и капсулирования минеральных удобрений. Проанализированы работы по аппаратурному оформлению данных процессов.

В зависимости от используемого оборудования, методы гранулирования подразделяют на окатывание, диспергирование жидкости в свободный объем, диспергирование жидкости на поверхность 1~ранул, находящихся во взвешенном состоянии, прессование, экструзию. Методы капсулирования делятся на следующие группы: химические (полимеризация, поликонденсация и т.д.), физико-химические (распылительная сушка, физическая адсорбция и т.д.) и физико-механические (напыление, обрызгивание и т.д.).

В настоящее время распространено нанесение различных полимерных покрытий на гранулы минеральных удобрений. Для получения однородной капсулы при этом необходимо использовать сферические гранулы без усадочных каналов, сколов и шероховатостей. Современные промышленные технологии не позволяют получать продукт такого качества, поэтому частицы подвергают дополнительной обработке.

Производство капсулированных гранул часто осуществляется методом окатывания. Данный способ характеризуется простотой аппаратурного оформления процесса, низкими энергозатратами, возможностью управления процессом в определенных пределах.

Сложность процессов обуславливает необходимость применения математического моделирования. В этой главе дан анализ работ, посвященных математическому описанию процессов капсулирования минеральных удобрений, а также растворения гранул, покрытых оболочкой.

В выводах по первой главе сформулированы основные задачи и направления исследований диссертационной работы.

Вторая глава посвящена математическому описанию процесса капсулирования гранул минеральных удобрений в композиционные оболочки. Физическая сущность данного процесса заключается в распыливании раствора связующего на частицы, перемещающиеся по поверхности вращающейся тарели, и подаче порошкообразного материала. При этом частицы порошка закрепляются на поверхности гранул, и формируется оболочка.

Эволюция гранулометрического состава дисперсного материала при периодическом режиме работы оборудования может быть описана уравнением баланса по числу частиц:

Эу(х,т)/Эг + г[Цх,тЖх,т)]/5х = 0. (1)

После замены производных конечными разностями и преобразования уравнение примет вид:

Сч»г = - Хм, ¡=1..п. (2)

Слагаемые этого уравнения имеют следующий физический смысл. Левая часть - накопление (убыль) частиц класса 1 за единицу времени. Первое слагаемое правой части - число частиц класса ¡-1, перешедших в класс ¡, второе слагаемое - число частиц, уходящих за единицу времени из класса I в класс ¡+1, - значение функции плотности распределения для частиц класса 1 в момент времени т+Дт.

Явный вид расчетного соотношения:

У* -А.м)Дт/Дх. (3)

Значение функции плотности распределения частиц по размерам в начальный момент времени у" определяется из выражения:

= Т^/(ЫДх). (4)

При определении скорости перехода гранул из ¡-го класса в ¡+1-й будем исходить из того, что прирост массы ¡-ой фракции за промежуток времени Дт пропорционален отношению площади поверхности гранул ¡-ой фракции к площади поверхности всех гранул в системе:

п

У. ^¡¿зм/Е^^гй). (5)

1=1

Скорость перехода частиц из ¡-го в ¡+1 класс:

^=2кхУ(С0/(р,М2Дх)- (б)

Число частиц каждого класса:

Ы;=Му,Дх. (7)

Масса частиц ¡-го класса:

т;=(л/6Ж;[((!?-с1?_1)-р0+с1?_1-рт]. (8)

Константа скорости роста к^ определялась по результатам эксперимента с исходным материалом монофракционного состава путем решения обратной задачи. Для проверки прогнозирующей способности модели использованы данные по фракционному составу продукта при полидисперсном гранулометрическом составе исходной смеси.

На рис. 1, 2 представлены зависимость изменения среднего диаметра гранул во времени гранулирования и интегральные функции распределения частиц по размерам для удобрений, покрытых оболочкой из силиката натрия и сульфата калия. Точками изображены опытные данные, линиями - расчетные.

I 3 т

& 2,8 -•о

2,6 -2,4 -2,2 -2 -

О

10

20

30

40 1, мин

Рис. 1. Изменение среднего диаметра гранул во времени процесса

4 4,5 й, мм

Рис. 2. Интегральные функции распределения частиц по размерам

Экспериментальные данные удовлетворительно совпадают с результатами расчета. Среднее расхождение составило 6 %.

Для непрерывного процесса капсулирования уравнение баланса по числу частиц запишется в следующем виде:

Ы-5Ч/(х,т)/51 + Ы-а[Мх,тЖх,т)]/ах=Ызагр-ун(х,х)-ЫЕЫ1р-Ч/в(х,т). (9)

После замены производных конечными разностями и преобразования уравнения (9):

(Ызагр /Ы) • у?(х,т) - (Лвыф / Л) • уГ(х,х), ¡=1..п. (10)

Отношение количества загружаемых (выгружаемых) частиц к общему числу гранул можно представить в виде коэффициента загрузки (выгрузки):

(11) (12)

Тогда уравнение (10) преобразуется к виду:

(V* - ) / Дт + (Хм - ХыУы)/ Ах = кзагр • < (х, т) - кВЬ1гр • у?(х,т). (13)

Значение функции плотности распределения частиц по размерам у" в начальный момент времени определяется по уравнению (4).

Функция плотности распределения выгружаемого материала:

Ч>Г = Фг^/ф- (14)

Доля материала, выводимая в продукт, рассчитывается по формуле:

Ф = 05)

1=1

В явном виде расчетное соотношение запишется:

V* -Л£^)/Дх + Кзагр^(х,т)-Квыгрч/1?(х,т)]Дт. (16)

1^загр IN кзаГр , ^выгр / N — кВЬ1Гр.

Скорость перехода частиц из ¡-го в ¡+1 класс находится по уравнению (6). Число и масса частиц каждого класса находятся по выражениям (7), (8). Разделительная функция ср, характеризующая сепарирующую способность гранулятора, определялась в ходе специального эксперимента.

Рис. 3 отражает изменение среднего диаметра гранул в тарели гранулятора и в выходном потоке в течение переходного процесса при непрерывном режиме капсулирования. На рис. 4 представлены интегральные функции распределения частиц по размерам в исходной смеси, в тарели и выходном потоке в конце переходного процесса. Точками изображены опытные данные, сплошными линиями - результаты расчета. I 3,4 -1 Рс 1,2 п

& 3,2 " -----1

•о з

2.8 2,6 2,4 2,2

2

20

40

60 I, мин

Рис. 3. Изменение среднего диаметра частиц в течение выхода на стационарный режим: 1 - в выходном потоке; 2 - в тарели гранулятора

0 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5

(1, мм

Рис. 4. Интегральные функции распределения частиц по размерам в конце переходного процесса: 1 - в исходной смеси; 2 - в тарели гранулятора; 3 - в выходном потоке

Рис. 3, 4 показывают удовлетворительное соответствие расчетных и опытных данных. Среднее расхождение составляет 8 %. Переходный процесс продолжается примерно в течение тридцати минут, после чего значения среднего диаметра частиц в тарели и в выходном потоке становятся постоянными, устанавливается стационарный режим. В дальнейшем распределение частиц по размерам остается неизменным, соответствующим рис. 4.

Третья глава посвящена математическому описанию процесса растворения капсулированных гранул минеральных удобрений.

Время высвобождения активного компонента из капсулированных гранул зависит от состава и толщины оболочки. В условиях лабораторной установки (экспресс-анализ) высвобождение вещества из капсулы происходило в окружающий раствор, концентрация в котором была настолько мала, что принималась равной нулю. Таким образом, по обе стороны границы массообмена устанавливалась максимальная движущая сила.

Весь процесс высвобождения можно условно разделить на два периода. В течение первого происходит растворение твердого ядра и диффузия растворенного компонента через оболочку. Второй период начинается после растворения ядра и заканчивается, когда всё растворенное вещество перейдет через оболочку в окружающий раствор.

Рис. 5. Расчетная схема:

1- капсула; 2- слой раствора; 3- растворимое ядро

Процесс переноса вещества от растворяющегося ядра (в первом периоде) через слой раствора к внутренней поверхности капсулы и внутри капсулы описывается дифференциальными уравнениями молекулярной диффузии (17), (18):

дС/д1 = В?-[д2с/дт +(2/г)ЭС/0г], К5 < г <Яя, (17)

ЗСк/дт = Ок-[Э2Ск/Эг2 +(2/г)дСк/дг], 11я<г<11к. (18)

Условия однозначности включают равенства концентраций (19) и диффузионных потоков (20) на границе внутреннего раствора и капсулы. Концентрация раствора у поверхности ядра равна насыщенной (21). Массообмен капсулы с окружающей жидкостью происходит по закону массоотдачи (22).

С(Я „, т) = Ск (Я х, т), (19)

ор-ас(яя,т)/аг = ок-аск(я„т)/Эг, (20)

С(115,т) = Снас, (21)

- дСк(кк,т)/Зг = Р-(Ск(11к,т)-Сж), (22)

Ск(г,0) = 0. (23)

Концентрация Сж растворимого компонента в окружающей жидкости определяется из уравнения:

уж-асж/ах = р-(ск(кк,т)-сж)-4-7г-а2-ыгр. (24)

Текущий радиус растворяющегося ядра находится из уравнения:

(Рт -С11асМК5/с1т = Ор -дС(К5, х)/дг . (25)

При расчете второго периода граничное условие (21) заменяется условием симметрии концентрационного поля:

<ЭС(0, т)/3г = 0. (26)

Уравнение (25) исключается, так как 1^=0.

Эффективный коэффициент диффузии вещества в капсуле Ок находился путем решения обратной задачи. Коэффициент массоотдачи (5 определялся на аналогичных образцах аммиачной селитры и карбамида без оболочки при тех же экспериментальных условиях и составил 1,55-10"5 кг/(м2с).

На рис. 6-9 представлены результаты моделирования процесса растворения капсулированного удобрения в воде. Оболочка состоит из карбоната кальция, закрепленного на гранулах с помощью силиката натрия, толщина капсулы 0,4 мм. На рис. 7, 8 вертикальной чертой обозначена граница, справа от которой можно наблюдать изменение концентрации растворенного вещества в капсуле, слева - в растворе внутри гранулы.

Время растворения:

1- 6 мин

2- 17 мин

3- 34 мин

о

20

40 60

I, мин

Рис. 6. Изменение относительного радиуса ядра во времени

о

0,5

1

1,5

2

г, мм

Рис. 7. Изменение концентрации растворимого компонента в грануле в первом периоде

0 0,5 1 1,5 2

г, мм

Рис. 8. Изменение относительной концентрации растворимого вещества в грануле во втором периоде

0

20

40

60 80 т, мин

Рис. 9. Изменение доли высвободившегося вещества во времени для различных оболочек

Опытные данные удовлетворительно согласуются с расчетными (рис. 9). Среднее расхождение составляет 7%.

Образцы, показавшие хорошие результаты в экспериментах экспресс-анализа, растворялись в модельной пористой среде (песок).

Математическое описание процесса высвобождения растворимого компонента из оболочки в пористой среде несколько отличается от математической модели для водного раствора. Добавляется уравнение, описывающее процесс переноса вещества в пористой среде. Система уравнений принимает вид:

дс/дх = ир-[д7с1дт2 +(2/г)8С/8т], К5<г<Яя, (27)

8Ск/дх = Вк-[д2Ск/дт2 + (2/г)дСк/дг], Яя<г<Кк, (28)

дСс/дт = Г>с-[д2Сс/дг2 +(2/т)дСс/дт], Ик<г<1*с. (29) Условия однозначности включают равенства концентраций (30) и диффузионных потоков (31) на границе внутреннего раствора и капсулы. Концентрация раствора у поверхности ядра равна насыщенной (32). Граничное условие (22) заменяется на уравнение (33), характеризующее равенства потоков

вещества на границе внешней поверхности оболочки и пористой среды.

С(Яя,т) = Ск(Яя.т). (30)

Ор-5С(Кя,т)/5г = Ок-аС1((ая,т)/аг) (31)

С(115,т) = Снас, (32)

• 5Ск(Як,т)/5г = Ос • асс(яс,т)/ег, (33)

Ск(г,0) = 0. (34)

Текущий радиус растворяющегося ядра находится из уравнения:

(Рт - С,|ас)■ ' Л = Эр • еС(Я5, х)/дг. (35)

При расчете второго периода граничное условие (32) заменяется условием симметрии концентрационного поля:

ЭС(0,т)/5г = 0. (36)

Уравнение (35) исключается, так как Яя=0.

Неизвестной величиной изначально являлось значение эффективного коэффициента диффузии в окружающей среде Ос. Путем решения обратной задачи оно было найдено и составило для модельной среды 0,3-10"9 м2/с.

На рис. 10 представлены кривые изменения концентрации растворимого компонента в пористой среде. Оболочка состоит из карбоната кальция и силиката натрия, средняя толщина капсулы 0,4 мм. Характер изменения концентрации растворенного вещества в капсуле и растворе внутри гранулы аналогичен представленному на рис. 6-8, при этом скорость растворения капсулированных гранул в пористой среде ниже, чем в жидкости. ^ 200 1

Рис. 10. Изменение концентрации растворимого компонента в пористой среде в течение всего процесса растворения капсулированной

гранулы

Четвертая глава посвящена экспериментальным исследованиям процессов получения и растворения капсулированных гранул минеральных удобрений.

Эксперименты по нанесению оболочек на гранулы проводились на лабораторной установке, схема которой изображена на рис. 11. Основным аппаратом установки является тарельчатый гранулятор с диаметром тарели 220 мм и высотой борта 50 мм.

Исходными гранулами являлись аммиачная селитра и карбамид, в качестве связующих использовались водные растворы жидкого стекла, метилцеллюлозы, полиакриламида, а также гидрат сульфата кальция; порошкообразными компонентами оболочек являлись карбонат кальция, сульфат калия, торф.

Время растворения:

1-20 мин

2-70 мин

3-220 мин

напряжения; 13 - блок питания; порошкообразного материала; 16 - дозатор исходных гранул

Рис. 11. Схема экспериментальной установки: 1 — тарель; 2 - скребок; 3 -электродвигатель; 4 - устройство для регулирования угла наклона тарели; 5 -опорная рама; 6 - емкость для растворов связующего; 7 - насос-дозатор; 8 - дисковый распылитель; 9 -источник ИК-излучения; 10 -транспортер исходного материала; 11 -транспортер продукта; 12 - регулятор 14 - выключатель; 15 - дозатор

При экспериментах в периодическом режиме работы оборудования исходная навеска гранул аммиачной селитры или карбамида предварительно подвергалась ситовому анализу, после чего подавалась из бункера 16 через транспортер 10 в тарель 1 гранулятора. Водный раствор связующего вещества подавался непрерывно из емкости 6 с помощью насоса-дозатора 7 через дисковый распылитель 8 на поверхность движущегося слоя гранул. Порошкообразный компонент подавался из дозатора 15. Термообработка материала осуществлялась нагревателем инфракрасного спектра излучения 9. В ходе процесса периодически отбирались пробы для ситового анализа.

При непрерывном процессе нанесения оболочки исходный материал постоянно подавался на тарель гранулятора, а капсулированный продукт выводился из аппарата. После установления стационарного режима брались пробы смеси на тарели аппарата и на выходе из него для ситового анализа.

На рис. 12-13 приведены некоторые результаты опытов для периодического и непрерывного режимов работы тарельчатого гранулятора.

1

1,5 2 2,5 3

а, мм

Рис. 12. Гистограммы распределения частиц по размерам в различные моменты времени в течение периодического процесса

капсулирования: оболочка -метилцеллюлоза + карбонат кальция

Рис. 13. Интегральные функции распределения частиц по размерам в конце переходного процесса при непрерывном режиме капсулирования: 1 - начальное распределение; 2 - в тарели; 3 - в выходном потоке

В таблице 1 представлены основные параметры процесса и характеристики капсулированной аммиачной селитры.

Таблица 1.

Основные параметры процесса и характеристики

Состав оболочки Массовое содержание п, об/мин а, ° Прочность** г/гран. ал, мм

№ Дисперсный компонент Связующее

1 Карбонат кальция Метил цел люлоза N-20%, Са-17% 44 60 0,8 2300 2,3/2,7

2 Сульфат калия Силикат натрия N-18%, К-16% 45 70 0,9 2200 2,4/3,1

3 Карбонат кальция Силикат натрия К- 17%, Са-16% 35 70 1,1 2200 2,3/3,1

4 Сульфат калия Гидрат сульфата кальция + Вода N-21 %, Са-4% К-13% 45 70 0,7 1300 2,4/3,2

5 Карбонат кальция Гидрат сульфата кальция + Вода N-17%, Са-19% 41 70 1,1 1700 2,5/3,2

6 Торф Метил цел люлоза N - 27 % 44 70 0,3 1800 2,3/3,0

* тк/т, - относительная масса капсулы; ** прочность гранул исходной аммиачной селитры составила в среднем 700 г/гран.

Эксперименты по растворению гранул в лабораторных условиях проводились следующим образом. Навеску капсулированных частиц помещали с целью обеспечения их статического положения в кювету, которую, в свою очередь, погружали в заполненную водой емкость. Изменение концентрации раствора во времени фиксировали с помощью кондуктометрического анализатора жидкости типа АЖК-3102. Пропеллерная мешалка обеспечивала равномерность распределения растворенного вещества по объему жидкости и создавала поток, омывающий электроды кондуктометрического датчика

На рис. 14 изображены кривые растворения капсулированной аммиачной селитры. В таблице 2 указаны характеристики продуктов соответственно кривым растворения. В этой таблице общее замедление процесса выделения полезного компонента представлено как отношение времени растворения капсулированных гранул т* к времени растворения исходного удобрения т0 при одинаковых условиях. Скорость растворения на начальном участке >У находится по тангенсу угла наклона касательной, проведенной через начальный отрезок кривой растворения. Замедление на начальном участке есть отношение начальной скорости растворения капсулированной гранулы к начальной

скорости растворения исходного удобрения Линией 1 на рис. 14

изображается процесс растворения ядра, не покрытого оболочкой.

Таблица 2. Пояснения к рисунку 14

№ Доля оболочки Доля связующего в оболочке V/,/ w0 т/ То

1 0 0 1 1

2 0,21 0,3 3 4

3 0,9 0,3 6 10

4 1,15 0,23 23 16

Рис. 14. Кривые растворения Также капсулированные удобрения капсулированных гранул подвергались растворению в модельной

аммиачной селитры в воде. ПОрИСТОй среде, в качестве которой Оболочка: силикат натрия + пал пссок. Навеску гранул

сульфат калия

' перемешивали с песком и помещали в

емкость. Сверху орошали водой, которая, проходя через пористую среду, выходила снизу емкости. Через определенные промежутки времени брались пробы выходящего раствора. Концентрация растворенного вещества в нем определялась по показаниям рефрактометра. На рис. 15 представлена кривая растворения капсулированных гранул аммиачной селитры в пористой среде, к

о ч

в 1

0,8

0,6 0,4 0,2 0

50

100

150

200 I, МИЦ

Рис. 15. Кривая растворения капсулированных гранул аммиачной селитры в пористой среде. Оболочка: силикат натрия + карбонат кальция

В пятой главе рассмотрена методика расчета процесса капсулирования гранул минеральных удобрений в тарельчатом грануляторе, с помощью которой определяются рациональные режимно-технологические параметры работы оборудования. Составлены материальные и тепловые балансы для периодического и непрерывного режимов работы тарельчатого гранулятора, позволяющие определить массовую производительность по испаряемой влаге и требуемую мощность источника инфракрасного излучения. Приведена блок-схема алгоритма расчета процесса капсулирования гранул минеральных удобрений в композиционные оболочки.

Основные результаты и выводы по работе

1. Проведены экспериментальные исследования процесса нанесения композиционных оболочек на гранулы минеральных удобрений в тарельчатом

грануляторе. Установлены рациональные режимы формирования гранул с относительной массой оболочки 0,7 - 1,2 следующих составов: карбонат кальция + метилцеллюлоза, сульфат калия + силикат натрия, карбонат кальция + силикат натрия, сульфат калия + гидрат сульфата кальция, карбонат кальция + гидрат сульфата кальция.

2. Разработано математическое описание, позволяющее прогнозировать гранулометрический состав продукта в процессе капсулирования гранул минеральных удобрений в толстые композиционные оболочки.

3. Проведенные экспериментальные исследования процесса растворения капсулированных гранул показали, что полученные композиционные оболочки позволяют увеличить время выделения целевого компонента в 10-30 раз.

4. Разработаны математические модели процесса растворения капсулированных гранул в воде и во влажной пористой среде, позволяющие прогнозировать кинетику высвобождения целевого компонента.

5. Выполнено сопоставление расчетных результатов с ' экспериментальными данными, продемонстрировавшее удовлетворительную точность расчетных прогнозов.

6. Разработана методика расчета процесса капсулирования минеральных удобрений в тарельчатом грануляторе, позволяющая прогнозировать рациональные технологические параметры процесса.

Основные обозначения, принятые в работе: С - концентрация вещества во внутреннем растворе, кг/м3; С„- концентрация вещества в капсуле, кг/м3; Сж- концентрация растворимого компонента в окружающей жидкости, кг/м3; С„ас - концентрация насыщенного раствора, кг/м3; Свк - концентрация раствора на внутренней поверхности капсулы, кг/м3; Сс - концентрация вещества в пористой среде, кг/м3; Ос - эффективный коэффициент диффузии вещества в пористой среде, м2/с; Эр - коэффициент диффузии вещества в растворе, м2/с; - эффективный коэффициент диффузии вещества в капсуле, м /с; с15ГИ - средний диаметр гранул ¡-ой фракции, мм; ён - средний диаметр исходной гранулы, мм; <1К - средний диаметр капсулированной гранулы, мм; Рс - интегральная функция распределения частиц по размерам; С0 - расход материала оболочки, кг/с; кх - константа скорости роста; к3 - коэффициент загрузки; к„ -коэффициент выгрузки; mi - масса капсулированных частиц ¡-ой фракции, кг; Шоб - масса оболочки, кг; шк - масса капсулы, кг; N. - число частиц ¡-го класса; N - общее число частиц в системе; Ымгр, Мвыф - число загружаемых и выгружаемых частиц; п - скорость вращения тарели гранулятора, об/мин; -начальный радиус ядра, мм; - текущий радиус ядра, мм; Як - наружный радиус капсулы, мм; Е?^- - радиус распространения вещества в пористой среде, мм; г - шаг по координате, мм; V*- объем жидкости, м3; х - размер частиц, мм; а - угол наклона тарели гранулятора, град.; Р - коэффициент массоотдачи, кг/м2с; Дт - шаг по времени, мин; Х(х,т) - скорость роста частиц; р0- плотность материала оболочки кг/м3; рл - плотность ядра, кг/м3; т - время, мин; ср -разделительная функция; ф - доля материала, выводимая в продукт; у(х,т) -функция плотности распределения частиц по размерам.

Индексы: к — капсула, ж - окружающая жидкость, р - внутренний раствор, нас - насыщенный раствор, вн - внутренняя поверхность капсулы, с - пористая среда, св - связующее, п - дисперсный материал оболочки, гр - гранула, н -начальное, к - конечное, тв - твердое, s - текущее ядро, я - начальное ядро, загр - загрузка, выгр - выгрузка, ср - среднее значение, сл - слой.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:

1. Одинцов, A.B. Расчет гранулометрического состава продукта при нанесении гетерофазной оболочки / A.B. Одинцов, А.Г. Липин, A.C. Кувшинова // Сб. трудов XXII международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-22». - Псков, 2009. - Т. 9, секция 10. -С. 147-148.

2. Одинцов, A.B. Капсулирование минеральных удобрений в тарельчатом грануляторе / A.B. Одинцов, А.Г. Липин, В.В. Степанов // Современные наукоемкие технологии. Региональное приложение. - Иваново, 2009. - № 4. -С. 64-68.

3. Одинцов, A.B. Прогнозирование гранулометрического состава при получении двухслойных гранул / A.B. Одинцов, А.Г. Липин // Известия вузов. Химия и химическая технология. -2010. - Т. 53, вып. 5. - С. 120-122.

4. Одинцов, A.B. Оценка пролонгирующего эффекта композиционных оболочек гранул минерального удобрения / A.B. Одинцов, А.Г. Липин, Н.Д. Туркова // Известия вузов. Химия и химическая технология. - 2010. - Т. 53, вып. 8. - С. 68-70.

5. Моделирование процесса растворения гранулы, заключенной в нерастворимую оболочку / A.B. Одинцов [и др.] // Сб. трудов XXIII Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-23». - Саратов, 2010. - Т. 8, секция 9. - С. 17-19.

6. Одинцов, A.B. Капсулирование гранул минеральных удобрений в гетерофазные оболочки / A.B. Одинцов, А.Г. Липин // Материалы XIII Международной научно-технической конференции «Наукоемкие химические технологии-2010». - Иваново - Суздаль, 2010. - С. 269.

7. Одинцов, A.B. Моделирование процесса растворения двухслойных гранул / A.B. Одинцов, А.Г. Липин, A.C. Кувшинова // Современные наукоемкие технологии. Региональное приложение. - Иваново, 2010. - № 1. - С. 63-69.

8. Одинцов, A.B. Эволюция гранулометрического состава при формировании двухслойных гранул / A.B. Одинцов // Тезисы докладов студенческой научной конференции Дни Науки - 2009 «Фундаментальные науки - специалисту нового века». - Иваново, 2009. - С. 216.

Подписано в печать 3.11.2010. Формат 60x84 1/16. Бумага писчая.

Усл.печ.л. 0,93. Уч.-изд.л. 1,03. Тираж 80 экз. Заказ 2324

ГОУ ВПО Ивановский государственный химико-технологический университет

Отпечатано на полиграфическом оборудовании кафедры экономики и финансов ГОУ ВПО «ИГХТУ» 153000, г. Иваново, пр. Ф. Энгельса, 7

Список условных обозначений.

Введение.

1. Гранулирование и капсулирование как способы улучшения свойств дисперсных и гранулированных продуктов.

1.1. Методы получения гранул с модифицированными свойствами.

1.1.1. Особенности процессов гранулирования и характеристики продуктов.

1.1.2. Классификация методов гранулирования.

1.1.3. Цели капсулирования и виды капсулированных гранул.

1.1.4. Классификация методов капсулирования.

1.2. Математическое описание процессов гранулирования и капсулирования, осуществляемых методом окатывания.

1.2.1. Моделирование процессов гранулирования дисперсных материалов.

1.2.2. Моделирование процессов нанесения оболочек на гранулы и растворения капсулированных продуктов.

1.3. Оборудование для гранулирования и нанесения оболочек на гранулы минеральных удобрений.

2. Математическое описание процесса капсулирования гранул минеральных удобрений в композиционные оболочки.

2.1. Математическая модель процесса капсулирования при периодическом режиме работы тарельчатого гранулятора.

2.2. Математическое описание процесса капсулирования при непрерывном режиме работы тарельчатого гранулятора.

3. Математическое моделирование процесса растворения капсулированных гранул.

3.1. Массоперенос через композиционную оболочку в условиях лабораторной установки (в окружающую жидкость).

3.2. Массоперенос в системе капсулированная гранула - пористая среда.

4. Экспериментальные исследования процессов капсулирования гранул минеральных удобрений и растворения капсулированных продуктов.

4.1. Экспериментальные исследования процесса получения композиционных оболочек на гранулах.

4.2. Экспериментальные исследования процесса растворения капсулированных гранул.

5. Разработка методики расчета процесса капсулирования минеральных удобрений в тарельчатом грануляторе.

5.1. Материальный и тепловой балансы процесса капсулирования в тарельчатом грануляторе.

5.2. Методика расчета процесса капсулирования гранул в композиционные оболочки в тарельчатом грануляторе.

Процессы капсулирования гранулированных продуктов? применяются с целью повышения их качества, улучшения товарного вида, расширения функциональных возможностей [1, 12, 13, 14, 16, 31, 32, 33].

В общем виде, применительно к разным веществам, находящимся в различных агрегатных состояниях, капсулирование предполагает изоляцию частиц капсулируемого вещества от окружающей среды и друг друга без регламентации структуры, размеров и формы составных элементов капсулы - ядра и оболочки [30]. Заключением материалов в оболочки можно уменьшить реакционную способность, удлинить сроки хранения неустойчивых и быстропортящихся веществ, изменять плотность, гранулометрический состав, прочность, маскировать цвет, вкус, запах и т.д. [16].

Одной из основных целей капсулирования минеральных удобрений является обеспечение замедленного или управляемого высвобождения целевого компонента в окружающую среду, что позволяет избежать вымывания удобрений из почвы, накопления нитритов и нитратов в растениях из-за их нерационального питания на различных стадиях роста.

В настоящее время разработаны различные типы оболочек и методы их нанесения, позволяющие регулировать скорость растворения гранул минеральных удобрений. Однако в основном к получению качественных капсул приводит использование дорогостоящих полимерных покрытий и осуществление дополнительной обработки исходных гранул минеральных удобрений с целью достижения сферической формы частиц с гладкой поверхностью и отсутствием усадочных каналов.

Капсулирование минеральных удобрений, выпускаемых с помощью современных промышленных технологий, и обладающих различными дефектами и неровной поверхностью возможно посредством нанесения толстой оболочки. Такой процесс можно называть как капсулированием, потому что наносится защитная оболочка, так и гранулированием или догранулированием, потому что в ходе процесса наблюдается значительное увеличение размеров частиц (что уже само по себе увеличивает прочность и время растворения гранул).

Гранулирование — совокупность физических и физико-химических процессов, обеспечивающих формирование частиц определенного спектра размеров, формы, необходимой структуры и физических свойств [1].

Известно значительное количество способов агрегирования дисперсных материалов. Наиболее производительными являются физические методы [16]. В производстве минеральных удобрений широко распространен метод грануляции окатыванием. Для его осуществления обычно применяют один из двух типов устройств грануляторов — барабанный или тарельчатый. Сравнивая работу данных аппаратов, следует отдать предпочтение тарельчатым, поскольку они обладают лучшим классифицирующим действием, требуют меньше рецикла, удобны в эксплуатации, так как допускают визуальное наблюдение, возможность регулирования параметров, сравнительно легко поддаются наладке при переходе на другой продукт, имеют меньшую массу и габариты. Однако тарельчатый гранулятор не эффективен при проведении процесса, сопровождаемого химическими реакциями, и менее удобен для удаления пыли и испарений. [1]

В малотоннажных, многоассортиментных производствах с целью сокращения номенклатуры используемого оборудования рационально применять один и тот же аппарат, как для гранулирования, так и для капсулирования дисперсных материалов.

Число дисперсных продуктов, для которых требуется гранулированная или капсулированная выпускная форма, постоянно увеличивается, поэтому надежное моделирование этих процессов весьма актуально.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с научным направлением кафедры ПАХТ "Разработка новых высокоинтенсивных гетерогенных процессов и их аппаратурное оформление" в рамках тематического плана НИР Ивановского государственного химико-технологического университета на 2006 - 2010 г. Данная работа является продолжением исследований по капсулированию и модифицированию минеральных удобрений, проводившихся на кафедре ПАХТ ИГХТУ (ИГХТА, ИХТИ) В.Н. Кисельниковым, Л.Н. Овчинниковым, В.А. Кругловым, А.Г. Липиным, А. Г. Бердниковым.

Объект исследования: процесс нанесения толстых композиционных оболочек на гранулы минеральных удобрений в тарельчатом грануляторе.

Цель работы:

Разработка процесса получения на тарельчатом грануляторе капсулированных минеральных удобрений с толстой композиционной оболочкой, методики его расчета и оценка величины пролонгирующего эффекта капсулы.

Научная новизна:

1. Разработана математическая модель, описывающая эволюцию гранулометрического состава в процессе формирования толстой композиционной оболочки на гранулах минеральных удобрений и учитывающая сепарационный эффект тарельчатого гранулятора.

2. Определены эффективные коэффициенты диффузии карбамида и аммиачной селитры через композиционные оболочки различных составов (карбонат кальция + метилцеллюлоза, сульфат калия + силикат натрия, карбонат кальция + силикат натрия, сульфат калия + гидрат сульфата кальция, карбонат кальция + гидрат сульфата кальция, сульфат калия + полиакриламид, карбонат кальция + полиакриламид) и в модельной пористой среде.

3. Разработаны математические модели процесса растворения гранул, капсулированных в композиционные оболочки, в водном растворе и во влажной пористой среде, позволяющие прогнозировать кинетику высвобождения целевого компонента.

4. Экспериментально установлена величина пролонгирующего эффекта композиционных оболочек различного состава и толщины.

Практическая ценность:

1. Разработана методика расчета процесса нанесения толстой композиционной оболочки на гранулы минеральных удобрений в периодическом и непрерывном режимах работы тарельчатого гранулятора.

2. Выявлены рациональные режимно-технологические параметры процесса нанесения композиционных оболочек на гранулы минеральных удобрений.

3. Разработана методика расчета процесса растворения капсулированных минеральных удобрений в водном растворе и в пористой среде.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Математическая модель эволюции гранулометрического состава при капсулировании минеральных удобрений в толстые композиционные оболочки при периодическом и непрерывном режимах работы тарельчатого гранулятора.

2. Результаты экспериментальных исследований процесса нанесения композиционных оболочек на гранулы минеральных удобрений.

3. Математические модели процесса растворения капсулированных минеральных удобрений в водном растворе и во влажной пористой среде.

4. Результаты экспериментальных исследований процесса растворения капсулированных гранул.

Публикации. Материалы, изложенные в диссертации, нашли отражение в восьми опубликованных печатных работах, в том числе две статьи в,изданиях из перечня ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и списка литературы. Работа изложена на 130 страницах машинописного текста, содержит 56 рисунков и 11 таблиц. Список литературы включает 103 наименования.

Основные результаты и выводы по работе

1. Проведены экспериментальные исследования процесса нанесения композиционных оболочек на гранулы минеральных удобрений в тарельчатом грануляторе. Установлены рациональные режимы формирования гранул с относительной массой оболочки 0,7 - 1,2 следующих составов: карбонат кальция + метилцеллюлоза, сульфат калия + силикат натрия, карбонат кальция + силикат натрия, сульфат калия + гидрат сульфата кальция, карбонат кальция + гидрат сульфата кальция. У гранул с соотношением масс оболочки и ядра близким к единице наблюдается увеличение прочности в два-три раза по сравнению с прочностью исходных частиц.

2. Разработано математическое описание, позволяющее прогнозировать гранулометрический состав продукта в процессе капсулирования гранул минеральных удобрений в толстые композиционные оболочки. Получен явный вид разделительной функции, характеризующей сепарирующий эффект гранулятора. Показано влияние скорости вращения тарели гранулятора и коэффициентов загрузки и выгрузки на изменение диаметра частиц в тарели и в выходном потоке при непрерывном процессе капсулирования.

3. Проведенные экспериментальные исследования процесса растворения капсулированных гранул показали, что полученные композиционные оболочки позволяют увеличить время выделения целевого компонента в 10-30 раз.

4. Разработаны математические модели процесса растворения капсулированных гранул в воде и во влажной пористой среде, позволяющие прогнозировать кинетику высвобождения целевого компонента. Найдены эффективные коэффициенты диффузии растворенного вещества в оболочке и в пористой среде.

5. Выполнено сопоставление расчетных результатов с экспериментальными данными, продемонстрировавшее удовлетворительную точность расчетных прогнозов.

6. Разработана методика расчета процесса капсулирования минеральных удобрений в тарельчатом грануляторе, позволяющая прогнозировать рациональные технологические параметры процесса.

1. Классен, П.В. Основы техники гранулирования (Процессы и аппараты химической технологии и нефтехимической технологии) / П.В. Классен, И.Г. Гришаев. - М.: Химия, 1982. - 272 с.

2. Бубнов, В.Б. Непрерывный процесс получения водорастворимых полимеров на основе (мет)акриламида: автореф. дисс. . канд. техн. наук / В.Б. Бубнов. Иваново, 2000. - 16с.

3. Полиакриламид / Л.И. Абрамова и др.. М.: Химия, 1992. — 192с.

4. Кочетков, В.Н. Гранулирование минеральных удобрений / В.Н. Кочетков. М.: Химия, 1975. 224с.

5. Технология аммиачной селитры / М.Е. Иванов и др.; под ред. В.М. Олевского. М.: Химия, 1978. - 305 с.

6. Кувшинников, И.М. Минеральные удобрения и соли. Свойства и способы их улучшения / И.М. Кувшинников. М.: Химия, 1987. - 256 с.

7. Миниович, М.А. Производство аммиачной селитры / М.А. Миниович. М.: Химия, 1973. - 239 с.

8. Хуснутдинов, В.А. Оборудование производств неорганических веществ / В.А. Хуснутдинов, P.C. Сайфулин, И.Б. Хабибуллин. Л.: Химия. 1987.-248 с.

9. Справочник азотчика / под ред. М.Я. Мельникова и др.. 2-е изд., перераб. - М.: Химия, 1987. - 464 с.

10. Кастерина, Т. Н. Химические методы исследования синтетических смол и пластических масс / Т.Н. Кастерина, Л.С. Калинина. — М.: Госхимиздат, 1963. — 284 с.

11. Таран, А.JT. Эффективные технологии капсулирования гранул азотсодержащих удобрений / А.Л. Таран // Хим. пром. сегодня. — 2003. №7. - С. 5-10.

12. Таран, А.Л. Эколого экономически эффективные технологии производства азотсодержащих минеральных удобрений, разработанные в МИТХТ / А.Л. Таран, Е.В. Долгалев, А.Ю. Холин // Вестник МИТХТ им. М. В. Ломоносова. -2008. - Т. 3, вып. 2. - С. 31-34.

13. Таран, А.Л. Теория и практика процессов гранулирования расплавов и порошков: автореф. дисс. . док. техн. наук / А.Л. Таран. М: МИТХТ, 2001.-50 с.

14. Леонова, Т.М. Производство и эффективность использования медленнодействующих удобрений за рубежом / Т.М. Леонова // Хим. пром. за рубежом. 1982. - № 4. - С. 24.

15. Зайцев, А.И. Оборудование для нанесения оболочек на зернистые материалы / А.И. Зайцев, В.Н. Сидоров, Д.О. Бытев. М.: 1997. - 272 с.

16. Аксельруд, Г.А. Растворение твердых веществ / Г.А. Аксельруд,

17. A.Д. Молчанов. М.: Химия, 1977. - 272 с.

18. Таран, А.Л. Формальная аналогия кинетики гранулирования мелкодисперсных материалов и фазового превращения / А.Л. Таран, Г.А. Носов // Теор. основы хим. технол. 2001. - Т. 35, вып. 5. - С. 523-526.

19. Иванов, А.Б. К расчету потоков при гранулировании минеральных удобрений в аппаратах барабанного типа / А.Б. Иванов, М.К. Рустамбеков,

20. B.В. Кузнецова // Теор. основы хим. технол. 2002. - Т. 36, вып. 6. - С. 652657.

21. Фролов, В.Ф. Растворение дисперсных материалов / В.Ф. Фролов // Теор. основы хим. технол. 1998. - Т. 32, вып. 4. С. 398-410.

22. Лыков, A.B. Теория теплопроводности / A.B. Лыков. — М.: "Высшая школа", 1967. — 592 с.

23. Справочник по точным решениям уравнений тепло-массопереноса

24. А.Д. Полянин и др.. — М.: Факториал, 1998. — 368 с.120

25. Математическая модель процесса гранулирования в барабанном грануляторе — сушилке / С.П. Рудобашта и др. // Теор. основы хим. технол. -1986. Т. 20, вып. 4. - С. 441-447.

26. Мамедов, М.И. Детерминировано-стохастическое моделирование процессов грануляции порошкообразных материалов / М.И. Мамедов, Г.И. Келбалиев, A.C. Гусейнов // Теор. основы хим. технол. 1986. - Т. 20, вып. 4. -С. 514-520.

27. Таран, А.Л. Исследование процесса зародышеобразования и роста агрегатов при гранулировании порошкообразных материалов методом окатывания / А.Л. Таран, Г.А. Носов, Уму Куруму // Хим. пром. 1994. - Т. 10.-С. 58-61.

28. Гумницкий, Я.М. Массоперенос из твердой фазы через нерастворимую полимерную оболочку / Я.М. Гумницкий, И.М. Федин, К.Ф. Аль-Алуси // Теор. основы хим. технол. 1992. - Т. 26, вып. 4. - С. 510-515.

29. Массоперенос из твердой фазы через растворимую полимерную оболочку / Я.М. Гумницкий и др. // Теор. основы хим. технол. 1994. - Т. 26, вып. 4.-С. 510-515.

30. Васенин, Н.В. Кинетика гранулирования сыпучих материалов в барабанном грануляторе-окатывателе / Н.В. Васенин, А.А Кузнецов, И.С. Сирота // Хим. Пром. 1992. - Вып. 12. - С. 33-37.

31. Гришаев, И.Г. Гранулирование известково-аммиачной селитры в барабанном грануляторе-сушилке / И.Г. Гришаев, В.Г. Казак, В.В. Долгов // Хим. пром. сегодня. 2005. - Вып. 11. - С 35-38.

32. Кондратов, А.П. Капсулирование в полимерных пленках / А.П. Кондратов, А.Н. Громов, В.Н. Манин. М.: Химия, 1990. - 192с.

33. Романков, П.Г. Сушка во взвешенном состоянии / П.Г. Романков, Н.Б. Рашковская. 2-е изд., перераб. и доп. —Л.: Химия, 1968. -358 с.

34. Солодовник, В.Д. Микрокапсулирование / В.Д. Солодовник. М.: Химия, 1980. - 216 с.

35. Бытев, Д.О. Теория и практика переработки сыпучих материалов / Д.О. Бытев, В.Н. Сидоров, А.И. Зайцев // Ж. Всес. хим. Об-ва. 1988. - Т. (А) XX, вып 10. - С. 390-396.

36. Классен, П.В. Гранулирование / П.В. Классен, И.Г. Гришаев, И.П. Шомин.-М.: Химия, 1991.-240 с.

37. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии: учебник / Айнштейн В.Г и др.. В 2 кн. - Кн. 2. - М.: Логос Высшая;школа, 2002. - 872 с.

38. Пат. 10215111 AI Германия, МПК B01J2/12. Trommel zum Agglomerieren. Агломерирующий барабан / Heinze Gerald. №10215111; заявл. 05.04.2002; опубл. 16.10.2003.

39. Заявка 53-39267 Япония, МПК B0U2/14. Тарельчатый гранулятор / Кодзима Окио, Хаяси Сипдзо, Токуда Ютака. № 51-114154; заявл. 22.09.76; , опубл. 11.04.1978.

40. Пат. 2180264 Российская Федерация, МПК B01J2/02. Способ контролируемого диспергирования струй жидкости и устройство для егоосуществления / Д. Бедетти; заявитель и патентообладатель УРЕА КАСАЛЕ G.A. -№ 97113521/12; заявл. 31.07.1997; опубл. 10.03;2002.

41. Пат. 6562871 США, МПК A61J3/02. Dry granulation: of pharmaceutical formulation comprising mexiletine. Сухое гранулирование фармацевтической композиции, содержащей мексилетин / Cappola Michael L.1 -№10/041834; заявл. 25:10.2001; опубл. 13.05.2003.

42. Гришаев, И.Г. Гранулообразование в газожидкостной струе, затопленной в потоке падающего материала / И.Г. Гришаев // Хим. пром. -1999.-№11.-С.48-52.

43. Кузлев, И.М. Моделирование процессов охлаждения гранул при пневмоэкструзионном гранулировании полимеров / И.М. Кузлев, В.И. Сыгар, B.K. Кулинич // Вопр. Химии и хим. технол. 2004. - №1. - С. 191-197.

44. Пат. 2275235 Российская Федерация, МПК B01J2/30, С05С9/00,

45. Феллер, В. Введение в теорию вероятностей и её приложения / В. Феллер. М.: Мир, 1967. -512 с.

46. Иванов, А.Б. Модель дискретного роста гранул при гранулировании веществ в псевдосжиженном слое / А.Б. Иванов, М.Е. Иванов // Теор. основы хим. технол. 1987. - Т. 21, вып: 5. - С. 706. .

47. Исследование гранулирования аммиачной селитры в псевдосжиженном слое / А.Б. Иванов и др. // Теор. основы хим. технол. -1989.-Т. 23, вып 1.-С. 82.

48. Кинетическая модель роста толщины пленки при капсулировании гранул удобрений полимерными материалами / A.M. Кулиев и др. // Ж. прикл. химии. — 1988. Т. 61, вып 4. - С. 757-762.

49. Аксельруд, Г.А.Введение в капилярно-химическую технологию / Г.А. Аксельруд, М.А. Альтшуллер. М.: Химия, 1983. -264 с.

50. Gumnitsky, Ja.M. Solution kinetics of encapsulated particles / Ja.M. Gumnitsky, I.A. Demchuk // Proc. 5th Conf. of appl. chem. Unit operations and processes. -Hungary, 1989: V.l. - P.228.

51. Крылова, Э.Н. Производство драже / Э.Н. Крылова, Э.А. Уроков. -М.: Пищ. Пром-сть, 1977. 240с.

52. Натрадзе, А.Г. Очерк развития химико-фармацевтическойпромышленности СССР / А.Г. Нантрадзе. — М.: Медицина, 1977. 328с.125

53. Яманов, Ю.И. Разработка и исследование: оборудования для непрерывного процесса формирования оболочек на пористых полимерных гранулах: дисс. . канд. техн. наук: 05.04.09 /О.И. Яманов. -М., 1983. 126с.

54. Аппарат для капсулирования минеральных удобрений / А.И.Зайцев и д.р. // Хим. и нефтяное машиностроение: научнгтехн. реф. сб. — М.: ЦИНТИ, 1980. № 5.

55. Аппарат для пропитки гранулированных пористых материалов/ В.М. Готовцев и др. // Хим. и нефтяное машиностроение: Научн. — техн. сб./ ЦИНТИ химнефтемаш. M., 1981. - №4. - С. 1 -2.

56. Готовцев, BiM. Исследование и разработка агрегата для пропитки гранулированных, пористых материалов растворами: дисс. . канд. техн. наук: 05.04.09 / В.М. Готовцев. М., 1980. - 192с.

57. Сидоров, В.Н. Свободные жидкостные пленки*, в химической промышленности / В.Н. Сидоров, А.И; Зайцев, М.Ю. Таршис // Яросл. политехи, ин-т. Ярославль, 1987. - 81с.

58. Расчет оборудования для гранулирования минеральных удобрений / М.Б. Генералов и др.. -М;: Машиностроение, 1984, 192с.

59. Ажгихин, И.С. Технология лекарств / И.С. Ажгихин. М.: Медицина, 1975:-342с.

60. Patent Appl. № 20080i 11269 United States, IPC A61K9/14, B27N3/00.

61. Granules, tablets and granulation / Politi, Giovanni, Heilakka, Erkki. — №j > '11/979530; fil. 05.11.2007; publ. 15.05:2008.

62. Пат. 2156159 Российская Федерация, МПК B01J2/12 Барабанный гранулятор / В.Я. Борщев, В.Н. Долгунин, Е.В. Хабарова; заявитель и патентообразователь Тамбовский государственный технический университет. № 97117402/12; заявл. 15.10.2007; опубл. 20.08.2000.

63. Pat. 5215752 United States, IPC C10L5/06, C10L5/00, C22B1/14, C22B1/24. Rotary drum agglomerating apparatus / Bennethum, Earl W. (Coopersburg, PA); owner Bethlehem Steel Corporation. № 05/832841; fil. 13.09.1997; publ. 15.07.1980.

64. Pat. 5620251 United States, IPC B01J2/24, B01J2/00, B01J2/12. Compacting granulator / Funder and ov.; owner Niro A/S. № 08/481400; fil. 23.06.1995; publ. 15.04.1997.

65. Пат. 1415516 Российская Федерация, МПК B01J2/14. Тарельчатый"гранулятор / В.И. Николаев и др.; заявитель и патентообладатель127

66. Дзержинский филиал Ленинградского научно-исследовательского и конструкторского института химического машиностроения. № 4058252/26; заявл. 25.02.1986; опубл. 10.03.1995.

67. Pat. Appl. 20080299305 United States, IPC B05D7/00, B05C5/00. Fluid bed Granulation Process / Bedetti, Gianfranco; owner Urea Casale S.A. -№ 10/599751; fil. 24.02.2005; publ. 04.12.2008.

68. Pat. Appl. 20040111915 United States, IPC F26B017/00. Fluid bed granulation apparatus / Bedetti, Gianfranco. № 10/474119; fil. 07.10.2003; publ. 16.07.2004

69. Кислов, Б.И. Моделирование масштабного перехода при гранулировании мелкодисперсных порошков в тарельчатом грануляторе / Б.И. Кислов, Е.В. Матенчук, В.В. Лутицкий // Хим. промышленность. 1989. - № 3. - С. 226-227.

70. Кудрявцев, Л.Д. Краткий курс математического анализа: учеб длявузов / Л.Д. Кудрявцев. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1989. - 736 с.128

71. Самарский, A.A. Численные методы: учеб. пособие для вузов / A.A. Самарский, A.B. Гулин М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит. 1989. - 432 с.

72. Бахвалов, Н.С. Численные методы: учеб. пособие / Н.С. Бахвалов, Н.П. Жидков, Г.М. Кобельков. 2-е изд., перераб. - М.: Бином. Лаборатория знаний, 2003. — 632 с.

73. Волков Е.А. Численные методы: учеб. пособие для вузов / Е.А. Волков. -2-е изд., испр. -М.: Наука, 1987. -248с.

74. Кафаров, В.В. Математическое моделирование основных процессов химических производств: учеб. пособие для вузов /В.В. Кафаров, М.Б. Глебов. М.: Высш. шк., 1991.-400 с.

75. Селевцев, В.Ф. Огородникам о почвах и удобрениях / В.Ф. Селевцев. Екатеринбург: Издательство Уральского Университета, 2000. -182 с.

76. Шайкин, В.Г. Жизнь сада / В. Г. Шайкин. М.: Агропромиздат, 1988. - 255 с.

77. Одинцов, A.B. Капсулирование минеральных удобрений в тарельчатом грануляторе / A.B. Одинцов, А.Г. Липин, В.В. Степанов // Современные наукоемкие технологии. Региональное приложение Иваново, 2009. - №4. - С. 64-68.

78. Одинцов, A.B. Прогнозирование гранулометрического состава при получении двухслойных гранул / A.B. Одинцов, А.Г. Липин // Известия вузов. Химия и химическая технология. 2010. - Т. 53, вып. 5. - С. 120-122.

79. Одинцов, A.B. Оценка пролонгирующего эффекта композиционных оболочек гранул минерального удобрения / A.B. Одинцов, А.Г. Липин, Н.Д. Туркова // Известия вузов. Химия и химическая технология. 2010. - Т. 53, вып 8. - С. 68-70.

80. Моделирование процесса растворения гранулы, заключенной в нерастворимую оболочку / A.B. Одинцов и др. // XXIII Международная научная конференция «Математические методы в технике и технологиях -ММТТ-23». Саратов, 2010. - Т. 8, секция 9. - С 17-19.

81. Одинцов, A.B. Капсулирование гранул минеральных удобрений в гетерофазные оболочки. / A.B. Одинцов, А.Г. Липин // Материалы XIII Международной научно-технической конференции «Наукоемкие химические технологии-2010». Иваново , 2010. - С. 269.

82. Одинцов, A.B. Моделирование процесса растворения двухслойных гранул / A.B. Одинцов, А.Г. Липин, A.C. Кувшинова // Современные наукоемкие технологии. Региональное приложение. — Иваново, 2010г.-№1 С. 63-69.

83. Одинцов, A.B. Эволюция гранулометрического состава при формировании двухслойных гранул / A.B. Одинцов // Тезисы докладов студенческой научной конференции Дни Науки 2009 «Фундаментальные науки — специалисту нового века». - Иваново, 2009. - С. 216.