автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.01, диссертация на тему:Разработка технологии приготовления суспендированных мелиорантов из вскрышных мелов Курской магнитной аномалии

НШНО-ПРОИЗВОЛЗТЕЕННОЕ ОБЬЕШИНЕЗШ "ШНУДОБРЕНШ"

На правах рукопяси

ШОК ИРИНА АХМЕДОВНА

РАЗРАБОТКА ТЕШ010Ш ПРИГОТОВЛЕНИЯ СУСШШРОВАНШХ МЕЛИОРАНТОВ ИЗ ВСКРШШХ ЦЕХОВ КУРСКОЙ ИА1ШШ0Й АНОМАЛИИ

Специальность 05.17.01 - "Технология неорганических веществ"

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 1991

Работа выполнена в Белгородской филиале научно-яссу таяьского и проектного института "Ыеханобрчериет"

Научней руководитель: доктор технических наук,

профессор П.Е.Остапенко

Официальные оппоненты: - доктор технических наук, проф

кжшшкэз и.ы. - кандидат технических наук • АНГЕЯОЗ А.И.

Ведущая организация: Научно-исследовательский, конструкт и проектно-технсшогический институт жидких удобрений (НН

Защита состоится ■у//"

на заседшши специализированного совета К 158.02.ОТ в Научно-производственной объединении "Минудобреняя", по адресу: Ы7919, г.Москва, Ленинский проспект, 55. .

С диссертацией шяшо ознакомиться в библиотеке НПО "МинудобреншГ.

Автореферат разослан " " 1991 I

Ученый секретарь

специализированного совета ^^^ ДЛиОхходаяова

: - з -

, '' | ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

;V и

Актуальность работы. В стране насчитывается свышз алн.га кислых почв, которые характеризуется низкой урокал-гью сельскохозяйственных культур. "Основными направлениями зомического а социального развития СССР на 1986-1990 г,г. а период до 2000 года" предусматривалось ежегодная поставка ьскому хозяйству в 1990 г, более 10и»влн.т известковых ма-1алов для раскисления почв. Однако эте: поставки выполняют-за уровне 50^ от потребности в связи с недостаточным пролз-зтвом. 3 то асе время на горных предприятиях Курской магнат-аномалии, при разработке железорудных местороздений ежегод-юпутно добывается свыше 20 млн.тонн глелов, содержащих более мае. СаО, из которых используется только 4 млн.тонн для 1зводства цемента, остальное размещается в отвалах, в том ю и в смеси с пустыми породами. Поэтоцу, использование зго материала для раскисления почв является актуальной зада-как для покрытия потребности сельского хозяйства в известь-!рнацах материалах, так и осуществления комплексного освоения

Цель работа. Исследование реологических свойств меловых [внзий, разработка и внедрение технологии производства сус-дарованных мелиорантов с регулируешш технологическими я «имическимд свойствами из вскрышных пород аелезорудных место-;ений Курской магнитной аномалии и других карбонатосодеркащих риалов.

Методы исследования. В работе использованы:

-анализ в обобщение научных публикаций я производственного ■а;

-лабораторные исследования статического и динамического 'Ояыий меловых суспензий о применением ротационных вискоза-

мэтров типа Реотест-2 и ВСН-3,

-экспериментальные исследования влияния различных добавс на технологические свойства суспензий и агрохимическая оценкг этих добавок,

- математическая обработка и регрессионный анализ резу-ш татов исследований с применением ЭВМ,

-проверка результатов лабораторных исследований на действующих установках в палевых условиях.

Научная ковпзна. Преддоаен новый вид мелиоранта из мела меловая суспензия. Определены диспергируемость молов различи месторождений в воде, стабильность суспензии и реологические характеристики, количественные зависимости этих параметров о1 концентрации суспензии, дисперсности ыела в ней, а также вид л количества различных добавок. Предложено кинетическое уран ние для описания процесса расслоения суспензии про: хранение . транспортировке.

Экспериментально шроделена граница перехода суспензии из свободнодасперсяого в связнодисперсное состояние, предлсв критерий ее оценки.

Практическая пеиность. Создана методика комплексной сце пригодности лгбего карбонатного материала - мелиоранта или добавки к нэцу-для использования о суспендированном виде. Определены оптимальные до технологическим и агрохимическим требованиям составы супендироааяных мелиорантов. Разработан! технологическая схема, и кошлекс оборудования для полевых установок по получению суспензий непосредственно на сельскохозяйственных предприятиях-потребителях. Внедрение разработ; ной технологии решает задачу увеличения, объеиа производства мелиорантов за счет вовлечения з народнохозяйственный оборе вторичных ресурсов - отходов гораедобываящей прог&гшшяпосга

5в частности по району КМА. охаю 30 илн.тонп в год.

Реализация|результатов работы. Результата исследований [снодьзованн з качестве неходких данных дня проектирования и ¡троит ольства установок во приготовлению суспензий в колхо-¡ах им.К. Маркса Белгородской области, им.С.М.Кирова Тверской эбласти, совхозе "Зайцевский" Тульской области. Экономический эффект составил 250 тыс.руб. при экеппудтацш установки, рассчитанной на 10 тыс.га угодий.

Апробация работу. Материалы диссертации додоаены и обсуж-ценн на Всесоюзной: конференции "фундаментальные исследования а новые технологии в строительном материаловедении" (Белгород, 1989), 1У научно-технической конференции молодых ученых и зпециалжстов (Белгород, 1989), Всесоюзной научно-практической конференции "Комплексное освоение техногенных месторождений" (г.Челцбинск, 1990), на Всесоюзном координационном Совете по известковании почз (Белгород, 1990), Всесоюзной конференция "Фязико-хшзгческие проблемы материаловедения и ноше технологии" (Болгород, 1991), на заседаниях НТС института НИКЛИ® (г.Клин Московской обл., 1989-1990) и его Тверского отдела (г.Творь, 1989-1990), института ЕИУА (г.Москва, 1990), Белгородского филиала института "Ыэханобрчгрмзт" (г.Белгород, 3988-1990).

Публикший». Оснонноэ содеряание работы опубликовано в восьш статьях. На разработанную технологию автором получено тра авторских свидетельства.

Объем работа. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения и 12 приложений, изложена на 133 страницах машинописного текста, .содержит 21 рисунок, 19 таблиц и список использованной литературы из 107 наименований.

ОСНОВНОЕ С0ДЕР2АНИЯ РАБОТЫ СОСТОЯНИЕ РЕСУРСОВ,..ТЕХНИКИ ПРОИЗВОДСТВА И СПОСОБОВ ВНЕСЕНИЯ ИЗВЕСТКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ В ПОЧВУ

В РСФСР более 34& сельскохозяйственных угодий расположен на почвах о повышенной кислотностью, из-за чего ежегодно теря ется 13-14 млн.тонн продукции земледелия в пересчете на зерно Оптимизация степени кислотности земель РСФСР является одной я вяягнят^ттт задач для обеспечения высокой уроаайности и увеличе отдачи от внесения минеральных удобрений. Расчеты Всероссийск научно-исследовательского я проектно-технологического институ химизации сельского хозяйства показывают, что дня этого потре ется ежегодно до 80 шш.тонн известковых удобрений в пересчет карбонат кальция (100-110 мдн.тонн физической кассы стандарт« мелиорантов в современном сортаменте).

Значительным источником снижения дефицита мелиорантов являются известьсодержадае отхода различных предприятий, в той числе вскрышные породи при разработке месторождений полез них ископаекых. Особенно велики ресурсы такого сырья в Курске магнитной аномалии. Только на Стойленском ГОКе Белгородской области добывает при производстве вскршшкх пород ежегодно дс 20 млн.тонн известкового материала в виде мела.

Мелиоранты из мела, подучаедае традиционными технология! (сыромолотая и сухсыолотая мука, а также дробленый мед) выес^ с ценными химическими свойствами имеет ряд существенных недостатков. Так, например, из-за высокой гигроскопичности мел при контакте с атмосферной влагой превращается в пасту, а пр! высыхании комку ется, уплотняется и становится непригодным дл внесения в почву. Меловая мука при перегрузке и внесении в почву сильно пылят, сносится ветром с поверхности почвы, что резко ухудшает качество известкования, приводит к потерям

л еловой щуки а загрязнению окружающей с пода. Аналогичные пробле-ш возникаю! и при внесении других пылевидных удобренпй -сланцевой золы, цементной пыли, стандартной известковой глуни и г .д.

Представляет интерес технология гранулирования мелев и других пылевидных отходов. При гранулировании по технологии, разработанной Минским НИИ строительных ¡/л терка лов, известковое сырье, например мел, перемешивают с ведой до образования пуль/ пн свладаостыо 36-50/Ь. В пульпу вводят борную кислоту в количестве 0,2-0,3 процента. Дра этом происходит химическая реакция меаду карбонатаии и борной кислотой. Затеи пульпу подают в башенную растительную сушлку, где происходит сушка я гранулирование исходного материала, Васугаенныв гранулы подвергаются термообработке при температуре 400-480°С с последующим охлаждением. Однако разработанная технология пока не позволяет получить гранулы требуемой прочности, в результате чего значительная часть их разрушается в процессе транспортирования и перегрузки уже в пределах фабрики. Гранулирование требует больших энергозатрат - до 150-200 кг условного топлива на тонну продукции.

Научно-технический прогресс в области совершенствования производств и внесения минеральных удобрений требует разработки, производства и применения более эффективных в экономичных способов известкования. Этим вызваны структурные изменения, которые произошла в последние года в производстве и потреблении -мелиорантов. Одной из характеристик особенностей этих изменений является рост масштабов использования суспендированных минеральных удобрений и химических мелиорантов. 3 то же время в литературе отсутствует сведения о техническом решении проблема использования мела, как мелиоранта, в виде суспензии.

Разработка технологии производства мелиорантов из вскрышных мелов в виде суспензии требует решения следующих задач:

-определение физических свойств попутно добиваемых и других мелов меотороадений как сырья для приготовления малиора та,

- выявление закономерностей диспергирования цела я устойчивости суспензий,

- определение реологических характеристик меловых суспензий,.

- выявление влияния различных добавок на свойства меловых суспензий,

-разработка технологии производства меловой суспензии дня сельскохозяйственного производства, удовлетворяющей требованиям охраны окружающей среды и рационального использования ресурсов.

ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

В качестве основного объекта исследования в работе рассмотрен мел вскрышных пород карьера Стойленского горнообогатительного комбината КМД. По нему обобщены имеющиеся литературные сведения о качественной характеристике, геологоразведочные производственные я другие данные. Выполнены химический и дифрактомэтрический анализы мела, определены его физико-механи чеокие характеристики.

Кроме мела,в работе использовались различные вещества в качестве добавок к суспензии. Дана характеристика таких добавок, как лигносульфонаты технические (ЛСТ), жидкие комплексные удобрения (ХОТ), бентонитовые глины, углещалочной реагент (УЩР Оценка их произведена как по литературным данным, так и на основе собственных исследований.

- 9 -

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Для получения суспензий, по качеству близких к прошшен-ым, использовали два способа, имеющих общую предварительную ¡тадио. Комовый мел после предварительного рассева пропускали врез щекоиую дробилку с размером щели 5 мм. Отобранную назес-у высушивали при температуре П0°С и заливали водой из расчета «держания 50^ твердого. При первом способе такую смесь переучивали по замкнутой схеме насосом НП-1, при втором.после ыдержки в течение I чв.30 мин. перемешивала шпеллерной ешалкой.

Гранулометрический состав определяли с применением сит размером отверстий 0,040; 0,18; 0,25; 1,00 и 3,00 мм. Доля авдой фракции установлена после мокрой классификации и нсушвания до постоянного веса. Результаты дисперсионного аализа получены на лазерной установке.

Агрегативную устойчивость суспензии определяли по специаль-о установленной методике через показатель.относительной высоты светленного слоя я кинетические характеристики'его изменения о времени.

Свежеприготовленную меловую суспензию известного состава эмещалн в мерный цилиндр емкостью 100 ил и через определенные

I

эомежутки времени измеряли положение нижней границы осветлен^ эго слоя жидкости, образующегося в результате осаждения час-ад мала. Общее время выдержки составляло сдай сутки. Получен-1е данные высоты осветленного слоя, а тамге-результаты их зтёматической обработки использовали для оценки агрегативной ;тойчивости суспензий.

Реологические исследования проводились на ротационных гскозяштрах Реотест-2 и ВСН-3. Характерны!,! признаком этих риборов является получение ламинарного, легко оплетаемого тематически, потока жвдкост^ Вязкость суспензии определялась

- ю -

по полученным с помощью прибора значениям напряаения и градиентов сдвига. Обработка результатов проведена с учетом двух областей течения системы - шведовской и бингамовской. Для характеристики границ перехода суспензии из свободнодисперснох в связнодисперсное состояние использован показатель пластичности; ; • •

ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПУСКАВ.10СТИ МЕЛА И

АГРЕГАШВНСЙ УСТОЙЧИВООТ СУСПЕНЗИЙ

Важнейшее значение для технологии приготовления меловых суспендированных мелиорантов имеет даспергируемость мела, склонность его к распусканию а воде. Экспериментально установлено, что для мела Стойленского'месторождения без дополнителы механических воздействий распускания в воде не происходит. -Доя супендирования мела в качестве дезагрегирующих устройств использовали пульповый насос Щ-I, работающий в замкнутом цикле и ишеллернуа мешалку. Как показали исследования, оба способа обработки в течение 20 минут обеспечивают необходимое качество суспензии, удовлетворяющее требованиям агротехники известкования пода. Дисперсионный анализ меловых суспензий проводили на приборе. <JíLf\J-ClS" КФРГ), позволяющем получить информацию как о среднем размере частиц мела, так и об их по* ционнои распределении. Анализ показал, что средний размер час ' тяц в суспбнзн:, как правило,составляет 3-5 мкм," тогда как г.: симальный размер колеблется от 20 до 100 мкм. По этим показа? лям можно судить о сравнительной даспергируемости ыелов разлв еых месторождений, а также о влиянии на этот процесс различнь факторов, в том числе вида и количества добавок.' Так, устано! лево, что из медов Белгородской области наилучшей диспергиру< мостью обладают мела Белгородского я Стойленского Езэсторожде! более низкой - Лебединского месторождения. Эти |аздичия объя<

ттся разницей в плотности и прочности структуры мелов различных эстороздений.

На диспвргируемость мела влияет такяе и концентрация его суспензии. С увеличением концентрации растет и даспергирг"Э->сть, что объясняется возрастанием фактора самоизмальчения эловых агрегатов в условиях стесненного двинения суспензии системе. Добавки органических соединений - ЛСТ, ЕКУ, УЩР -жводят таюке к увеличению диспергируомоете мела, благодаря зверхносгно-активншл эффектам, присущим этим добавкам. Напро-ш, введение добавки бентонита приводит к увеличению крупнос-I меловых частиц в суспензии, отражая коагулирущув способ-зсть бентонитовых глин. . ;

Еще одним своствсм суспензий*, играющим большую роль при ¡пользовании их в качестве мелиорантов, является агрэгативн&ч зтсйчшзость. В неподвижной суспензии в результате седакэнта-т частиц мела происходит расслоение вода п осадка.; В качост-з критерия стабильности, :. или агрегатлзной устойчивости, при . Ш1 параметры, характеризующие перемещение граница раздела ■ зветленной воды от образующегося осадка.'

Эксшеримвнтц, проведенные по специально разработанной ^ зтодике, позволили получить кннетичёские крйвые процесса рас-юения меловых суспензий. Характер этих кривых позволяет от-зсти перемещение границы раздела при расслоении суспензий к зоцессам первого порядка и описать их'соответствующим урав-

При этом два ввсдашх в описание параметра объединяются

(I)

начальную скорости осаадения меловых частиц

\/нач.

Л к., - относительная текущая и максимальная

высоты осветленного слоя, %

1С - кинетическая константа,

£ - время, с

1/#а« - начальная скорость осаздения мела, м/с

Начальная скорость мояет служить однозначной характеристикой агрегативной устойчивости суспензий. При этом агрогатш ная устойчивость суспензии тем выше, чем ниже начальная скорость осаздения.

£ работе экспериментально исследовано влияние на скорое; осаждения различных факторов. Так, установлено, что с ростом концентрации мела в.суспензии скорость осаздения резко снижается (рис.1). Такое снижение скорости характерно дня седиментации в стесненных условиях. Без длаотиЗицирувдц добавок щя содержании мела более 5С£ система переходит в консистенцио. паст, что исключает еэ применение в качестве мелиоранта с применением штатной сельскохозяйственной техники.

Другим фактором, влзшяшм на стабильность суспензий, является дисперсный состав шла в них. При этси уменьшение крупности частнц в суспэгзиЕ привода к ее стабшгпзадзп (рпс Изучено такЕЭ влшнне на стабильность суспензий разлнчн ' добавок.

РЕШ0Б1ЧЕСКИ2 ЕЗСЛЕДОВАШШ МЕЛОВЫХ СУСПЕНЗИЯ *

Исследования показали, что реологическая кривая имеет характерный дня структурированных систем вид. Для калах . концентраций (20-4СЙ) меловая суспензия течет как тело Бинта С 2-й» хда:

"Со - предельное напряжение сдвига. Да £т _ динамическая вязкость суспензии, мПа ^ - скорость деформации, с-1

Рис.1 Влияние количества мела в суспензии, на скорость осаждения частиц

Раъмер частщ ша , т

Рис.2 Влияние размера частиц мела в суспензии на скорость их осавдения (Т:2=1:1)

, С увеличением концентрации реологическая кривая становится более пологой, и только в диапазоне скоростей деформации 400-1312 о"1 описывается уравнением Еингама. Значения динамического предела текучести и наименьшей пластической вязкости с увеличением концентрации резко возрастает. Эти зависимости могут быть описаны экспонентой вида

а еарС&хО (3)

где СС представляет концентрации ыела в суспензии, а у -реологические параметры (эффективная и пластическая вязкость, предел текучести). Коэффициенты & и Ь данного зшири-ческого уравнения для всех исследованных суспензий определены ш методу наименьших квадратов.

С точки зрения оценки характера течения суспензий различной концентрация важное значение имеет такой реологический 1фитерий, .как показатель пластичности

¿>77

Концентрационная кривая этого параметра имеет ярко выра-яеншй каксщум1 (ряс.З). Такая, экстремальная зависимость при ■конотошгом увеличении предельного напряжения сдвига и динамической вязйостз кояэт характеризоваться как переход из свободно даспорсЕого состояния в связнодасперсное» В области • не большее концентраций пластическая вязкость системы прирастает незначительно, главным образом, за счет увеличения плотности деформируемой среда. По достигении та определенной концентрации ззаг-пое иереглзггзиие частиц пела протекает го есо болоа стесненных условиях и сопровождается их механическим взаимодействием, что приводит к резкому росту вязкости.

Содержание * «ела 6" суспешш, %

Ркс.З Зависимость показателя пластичности меловых суспензии от содержания в них мела

Реологические исследования меловых суспензий с добавками выявила их способность снижать вязкость суспензии. На рис.4 показано влияние различного процентного содержания добавок на эффективную вязкость меловой суспензии. Результаты показали, что для подучепия максимального разжигающего эффекта достаточно Т& ЛСТ:В УЩР и 7$ ЕКУ.

Исследованиями установлено такке, что введение пластификаторов не только снижает величину показателя пластичности (с 7500 с"* в точке иаксицума для меловой суспензии без добавок до 220-250 с"1 о применением пластификаторов), но и значительно сдвигает положение максимума в сторон? высоких концентраций суспензии (рис.5). Это является следствием того, что добавки ЖУ, УЩР и ЛСТ существенно снижают вязкость высококонцентрированных суспензий. Такое снижение вязкости при высоких концентрациях иела (до 75%) позволяет вносить максимальное количество полезного кошононта СаО при относительно ' казнях расходах кэлоеой суспензии. Прз этом наиболео предпочтительным лвяязтся дришзношэ добавок о полосттельшлд агротехническим воздействием (ЕКУ, УЩР).

Для описания влияния концентрации добавок на эффективную вязкость промышленных иеловкх суспензий обработкой на ЭШ ■ ЕС/1840 иассява данных нз 101 элемента подучено следующее уравнение множественной линейной регрессии ¿о = 6?,0759-0,24791X, -0,2589Хг+П?,54 У, -9,9152 У* (5) где в качестве независимых переменных приняты-концентрации, %: Х.-ЛСТ, Хг-УИ?» Хз - XV - бентонита.

*

ДоНа&ки , % к тал мат

Ряс.4

Зависимость вязкости суспензии от количества добавок

I 200-

1 150-

1

1

а § 100-

Л

1 50-

45 50 55 60 65 70 75

Содержание ш Ь щтти , ■-*/„

Рис. 5

Зависимость пластичности меловых-суспензий о оптимальной добавкой различных пластификаторов

РАЗРАБОТКА ТЕХНОДОШВСКОЙ СХЕМЫ УСТАНОВКИ Ш) ПРОИЗВОДСТВУ МЕЛОВОЙ СУСПЕНЗИИ

Исходя из определенных в процессе исследований свойств меля, а также требований, предъявляемых к медовой суспензии как мелиоранту, при разработке технологической схемы промышленной установки необходимо было выполнить ряд специфических условий.

Основной задачей, решаемой при разработке новой технологи! производства известковых мелиорантов, является получение высокой тонины помола меда и, следовательно, соответствующего индекса нейтрализации. Вахно, что малый размер частиц и высокая концентрация препятствуют седиментации, что позволяет шдучать устойчивую суспензии, пригодную дня хранения и транспортировки на поля. Для приготовления меловой суспензии с такими свойствами разработана технологическая схема установки, представленная на рио*6.

По результатам исследований бшп получены исходные данные, на основе которых спроектированы установки для колхозов вм. К. Маркса в Белгородской области я им.С.Ц.Кирова Тверской области. Проектом предусмотрен мэкрый помол мела в фрезерно-струйной. мельнице ФСМ-15Б, перекачка и накопление суспензии. Склад меда находится, ь непосредственной близости от установки. Предварительное дробление мела производится бульдозером или другими средствами (тосеницаш, плугом). Из штабеля мел бульдозером или погрузчйкоы засыпается в приемный бункер I. Мелкие куски проходят через решек^г и из бункера попадают на ленточный конвейер 3, которкгл мел транспортируется к иельнице мокрого подола 4. Количество подаваемого мела регулируется изменением высоты выходной цели буппвра с покояыэ шбера 2. В случае необходимости регулировка подачи мела шазт производиться

измененном скорости конвейера. Получаемая в мельнице суспензг через выходную решетку с диаметром отверстий 3 мм попадает ее наклонный желоб, при необходимости выцускной проем гелоба мо: быть закрыт рошоткой (ситом). Суспензия, прошедшая по желобу, попадает в зумпф 5 емкостью 8-10 мэ. Подача .технологической воды производится по трубопровод? из хозяйственно-питьевой магистрали, вода для гидростатического подпора центробежных насосов и размыва заиленных частей емкости накопителя подает дополнительным насосом 9 небольшой'мощности.

Жидкие удобрения, реагенты, пластификаторы и другие доб ки из соответствующих емкостей 12 насосом 10 через мерное " устройство II вводятся в состав суспензии через зумпф. Эти к поненты мо1ут быть поданы также непосредственно в мельниц?, емкость-накопитель 6 или в дозировочную емкость 8 на отгруз* из которой суспензия загружается в транспортные емкости дня внесения жидких удобрений агрегатами ТШУ-Э или МЕТ-Ю.

При необходимости с тушения или разжижения, повышения уровня диспергирования, изменения концентрации добавок су си вея мэжвт быть доработана в замкнутом цикле по схеме "зумпф -насос-вмкость-зушф" путем ее циркуляции в течение необход кого времени с подачей мела ели вода А через мельницу, а пдастифвдируццшс добавок или удобрений - через мерную емкое Разработанная технология производства мелиорантов из к и ряд ее отдельных элементов являются принципиально новыми признаны изобретениями. _

Первая опытш-лрошшленвая установка, выполненная в у: денном, без введения добавок, варианте, была смонтирована I введена в октябре 1388 г. в эксплуатацию в колхозе им.К.Ма] Корочанского района Белгородской области. В результате про: денных опытно-проьъзлевных испытаний (1538-1950) на устано: отработаны режим пс.^ учения меловой суспензии требуемого

сачества: средний 1ранулоштрический состав (то.%): 0-0s04 m -î2,B%i +0,84 - 0,18 m - 48,1%; +0,18-0,25 км - 3,5%; н0,25-1,0 мм - 25,содеркание твердого - 50-60^; содержание îaC03 в меле - 98,26*. Производительность установки но исход-10МУ мелу составила 30 т/ч, расход электроэнергии - 1,5-2,0 кВт.ч/т {сходного мела, вода I mVt мела. Установка компактна и монет 5ыть легко перенесена на другое место. Обслуживают установку 2 человека (оператор, бульдозерист). Проектная производитель-гость установки - 95000 тонн суспендированного мела в год (около 150-200 тыс.тонн суспензии).

По оценке Всесоюзного научно-исследовательского инстазута одобрений и агропочвоведенпя имени Д.Н.Пряничникова (ВИУА) ipa использовании суспензии по сравнению с медом дробленым и юлотнм отмечена тенденция к повышению урояа!Ьгости. Испытания в целом подтвердила преимущества выбранной технологии и работоспособность установки.

В 1989 г. била смонтирована я введена в эксплуатацию вторая установка в колхозе им.С.М.Кирова (с.Турпгаово Тверской обл). При этом в состав суспензии вводились в качестве туковых и аласТЕфщирупцих компонентов Ш" п КАС, плотность суспензии в среднем составила 60-632 твердого. Отмечено,.что уплотнение осадка при остановках системы незначительно, повторное перемешивание суспензии после двенадцатисуточной остановки без затруднений обеспечивается собственным технологическим насосом установки.

^ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭЖ5ЕКТИШЮСШ

ПРОИЗВОДСТВА И ПРИМЕНЕНИЯ МЕДОВОЙ СУСПЕНЗИИ

Экономическая эффективность применения меловой суспензии в сельском хозяйстве определялась комплексом преимуществ применения суспензии из мела по сравнению с другими видами мелиорантов. Сравнение эффективности действия меловой суспензии

• . ..

с .другими известнязсовши мелиорантами (з частности, с сухою-лотой цукой) показало," что дая суспензии индекс нзйтрадизащш выше примерно на 3($.. Энергозатраты йа производство суспензии сосгаЕляот около 2 кВт.ч/т, себестоимость около 1,7 руб/т, что значительно иияа' по сравнению с другими способам приготовления и внесения в почву мелиорантов, получаемых из отвального мела. .

Реализация разработок по применению мела в виде суспензии на полях колхоза нм.С.М.Кирова Тверской области обеспечила экономический эффект 87 тыс.руб. за счет сниеэнея потерь при грансдортировке и внесении, равномерности внесения в почву» отсутствия пиления, возможности использования в составе суспензии других удобрений и добавок.

Общий экономический аффект при работе установки на полной мощности для условий данного хозяйства составил 220 тыс.руб. в год.

вывода

В результате выполненных разработок сформулированы следующие вывода:

I, Установлено, что одним из потенциальных источников получения мелиорантов при соответствующей подготовке могут ста попутно добываемые мела на яелезодедшгх месторовдешяк фроког магнитной аномалии (1Щ). - - -■ -•2. Выполнены исследования по изучению ршико-ыехакическш минералогических и химических свойств мелов ряда кестороадени] К?.1А с использованием современных методов ж.. аппаратура.

3, Впервые в отечественной практике предложена концепция использования иола доя раскисления почвк в вида меловой суспв;

зип.

-254. Изучены физико-химические свойства мела: роспуск в гатнческих условиях, даспергация при механическом воздействии, эдныентащюнная устойчивость суспензии в зависимости от рануломегрлческого состава мела, его концентрации, а такта еологическпс свойства меловой сустснзтп (динамическая вяз-ость, предельное напряжение сдвига) в зависимости от концен-рацил твердого и различных химических добавок.

5. Установлено, что введение в меловую суспензию пластифа-ируэдих добавок позволяет снизить ее вязкость в 15-25 раз

за счет атого увеличить содержание твердой фазы до 60-70^. азработанике составы суспензии с добавками W и УЩР защищены вумя авторскими свидетельствами.

6. На основании выполненных исслодованпй разработана инструкция и построена установка по приготовлению меловой успензии производительностью 100 тнс.т в год по мелу. Способ 1риготовлешя зйцищон авторским свидетельством.

7. Экономическая эффективность применения одной установки ассчятавяой па 10 иго.га пахотных земель составляет

>20 тыс.руб. в год.

ОСЮВШЗ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ' ОПТБЛИШВАШ: t. Шатарова И.А., Еарагст М.П. Установка для производства меловой суспензии. - В кн.: ЗУ научно-техническая конференция шлодых ученых и специалистов. - Бел!город: БП'СТЛ, IS89, с.90. 2. Ильина Т.Е., Балес A.A., Габелев И.И., Иакирова И.А. Стабилизация меловых суспензи*. - В кн.: Фундаментальнее исследования и новые технологии в строительном материаловедении. 4.1. Физикохшия строительных и композиционных материалов: Тез.докл. Всесоюзной конференции. - Белгород: БТКСМ, 1983, с.50.

3. Шакиров А.Ш., Шатрова И. А. Использование иела для производства мелиорантов* - В кн. : Научно-технические достижения и передовой производственный опыт в черной металлургии. Вып.Б. -M., 1989 , 0.26-29.

4. Гибелав Е.И., Шакирова H.A., Семенова U.M. Размольно-смесительная установка РСУ-У-1. - Белгородский 1ЩТИ, Информационное письмо, Л 0004-69, 1989 , 4 о.

5. Шакиров А.Ш., Шок И.А., Ворона O.K. Использование вскршпнш медов для получения суспендированных мелиорантов. - В кн.: Комплексное освоение техногенных местороадений: Тез .докл. Всесоюзной научно-практической конференции. Ч.П. Челябинск: УДЙТП, 1990, с.95-96.

6. Шок И.А. Исследование устойчивости меловых суспензий. - В кн.: Звзико-химичэскио проблемы материаловедения и новые технолопш. 4.5. Расширение сырьевой базы, комплекса: использование материальных ресурсов и промышленных отходов для получения -л строительных материалов : Тег .докл. Bcecous ной конференции. - Белгород, БЛЮМ, 1991, с.89.

7. Ильина Т.Н., Шок И.А. Регулирование реологических параметре дисперсных систем. - В кн.: Физико-химические проблемы материаловедения и новые технологии. 4.5. Расширение сырьевой базы, комплексное использование материальных ресурсов

. и промышленных отходов для получения строительных материале Тез.докл. Всесоюзной конференции. - Белгород: БЭДЗМ, 1991, 0.28.

8. Способ получения меловой суспензии. Мясников И.О., Гибелев Е.И., Цулеванов C.B., Поляков В.М., Шакирова И.А. -Заявка Ä 4713437/23-33(090352) от 3.07.89. Положительное

решение от 23.01.90.