Результаты поиска

Поток

УКРОЩЕНИЕ СЕЛИТРЫ. О технологии производства известково-аммонийной селитры на основе отечественного карбонатного сырья

Наталья Нияковская

Наталья Нияковская

обозреватель

Технологию производства известково-аммонийной селитры на основе отечественного карбонатного сырья, рассчитанную на мощности ОАО «Гродно Азот», разработала пятикурсница факультета химической технологии и техники БГТУ Алина Дигаленя.

Эта работа победила в конкурсе молодых ученых «InPRO», проводимом в рамках I Международного научно-технического форума по химическим технологиям и нефтегазопереработке «Нефтехимия-2018». Исследования также легли в основу дипломного проекта, который Алина Дигаленя защитила на «девятку». 

Главная задача сельского хозяйства во всем мире связана с повышением урожайности за счет внедрения новейших технологий обработки почвы, создания высокоурожайных сортов технических культур и, конечно, комплексного применения минеральных удобрений. Изучив вопрос, Алина Дигаленя пришла к выводу, что одним из наиболее распространенных азотных удобрений сейчас является аммиачная селитра (нитрат аммония). Она была и остается в наибольшем почете у аграриев стран СНГ, фермеров Центральной и Восточной Европы, Азии и Америки. 

УКРОЩЕНИЕ СЕЛИТРЫ. О технологии производства известково-аммонийной селитры на основе отечественного карбонатного сырья

— Несмотря на то, что ОАО «Гродно Азот» построило новый цех по производству азотной кислоты и жидких азотных удобрений, выводить из эксплуатации старый цех оно не планирует, — рассказывает студентка, которая на этом предприятии проходила технологическую практику. — Технические специалисты завода считают нецелесообразным отказываться от производства, где в настоящее время ежегодно выпускается 720 тыс. т жидкого азотного удобрения КАС. Знаю, что на «Гродно Азот» прорабатываются пути выпуска новых для предприятия эффективных удобрений на основе раствора аммонийной селитры — полупродуктов производства КАС, которые пользуются спросом у аграриев. Вместе с научным руководителем — заведующим кафедрой технологии неорганических веществ и общей химической технологии (ТНВиОХТ) Александром Федоровичем Минаковским мы рассмотрели различные варианты и наиболее простым в плане модернизации цеха выбрали такое удобрение, как известково-аммонийная (аммиачная) селитра. Ее еще называют ИАС или CAN.  

 


 

УКРОЩЕНИЕ СЕЛИТРЫ. О технологии производства известково-аммонийной селитры на основе отечественного карбонатного сырья

СПРАВКА

ИАС можно хранить и перевозить в незатаренном виде. На складах это удобрение в осенне-зимний период не слеживается и в течение семи месяцев на 100% сохраняет рассыпчатость. CAN-27 с высоким содержанием карбонатов кальция и магния почти не подкисляет почвенную среду и потому используется на кислых почвах. ИАС с меньшим содержанием карбонатов и большим содержанием азота рекомендуется применять на почвах с нейтральной и щелочной реакцией. Когда в качестве исходного материала для производства известково-аммонийной селитры используется известняк или мел, она содержит два питательных элемента — азот (26—29%) и кальций (4%). При использовании доломита в ее составе появляется и магний (2%). Эти три элемента играют большую роль в растениеводстве.

 


 

Как известно, все виды селитры — нитраты (или соли азотной кислоты) — хорошо растворимы в воде, а при нагревании они разлагаются, высвобождая кислород, что обеспечивает нитратам взрывчатые свойства. Поэтому в зависимости от назначения и для снижения гигроскопичности и отрицательного влияния полиморфных превращений, протекающих в кристаллах аммиачной селитры с заметным изменением объема, в селитру вводят различные добавки. В частности, на кафедре ТНВиОХТ в целях устранения взрывоопасности аммиачной селитры на основе 85-процентного раствора нитрата аммония (с такой концентрацией на «Гродно Азот» она используется для производства КАС в действующем цеху) готовили композиции ИАС с использованием природного карбонат- и цеолитсодержащего сырья Республики Беларусь. В ход шли природные минералы — мел, доломит, трепел. Сера в данном случае применялась в виде сульфата аммония — побочного продукта производства капролактама на «Гродно Азот».

цитата

— Известково-аммонийная селитра по сравнению с аммиачной — более безопасное минеральное удобрение, — поясняет Алина Дигаленя. — Из-за пониженного содержания в продукте азота обеспечивается технологическая безопасность при его производстве, транспортировке, хранении и применении. Хорошо зарекомендовала себя ИАС и с точки зрения агрохимической эффективности при внесении в почву, особенно закисленную. А таковыми являются большинство сельскохозяйственных угодий во многих странах Европы, включая нечерноземную часть Беларуси, России и Украины.

Особенность проекта Алины Дигалени в том, что в итоге она остановилась на трепеле как одной из добавок. Смесь, на 77% состоящая из аммонийной селитры и на 23% — из трепела, оказалась лучшей по свойствам. 

Этот минерал считается перспективным и полезным. Добывается он и в Беларуси. Например, запасы сырья разведанной части месторождения «Стальное», что в Хотимском районе Могилевской области, составляют 30 млн т. Сам по себе трепел — это легкая землистого вида порода, содержащая аморфный кремнезем в виде мельчайших частиц опала и халцедона. В состав входит также небольшое количество скелетов диатомей, спикулей губок, раковин радиолярий. В минеральных удобрениях его можно использовать в качестве стабилизатора.

В рамках исследования студентка оценила и экономическую эффективность своего проекта. Так, стоимость 1 т трепела сегодня составляет 35 рублей. С учетом сопутствующих расходов на электроэнергию и воду себестоимость 1 т CAN-27 составит 270 рублей при отпускной цене 351 рубль, т.е. рентабельность продукции — 30%, экономическая эффективность — 28 350 рублей в год. Себестоимость 1 т продукта CAN 31-3S — 315 рублей, отпускная цена — 410 рублей, рентабельность — 30%, экономическая эффективность — 33 250 рублей в год.

Алина Дигаленя доказала целесообразность производства серосодержащей известково-аммонийной селитры на базе действующего цеха азотной кислоты и жидких азотных удобрении в ОАО «Гродно Азот».

 


 

УКРОЩЕНИЕ СЕЛИТРЫ. О технологии производства известково-аммонийной селитры на основе отечественного карбонатного сырья

Александр МИНАКОВСКИЙ, кандидат технических наук, заведующий кафедрой технологии неорганических веществ и общей химической технологии БГТУ:

— В ОАО «Гродно Азот» построен новый цех азотной кислоты и жидких азотных удобрений мощностью 1 200 тыс. т КАС. Однако действующий цех азотной кислоты и жидких азотных удобрений тоже продолжит работу. На его базе можно организовать выпуск твердых удобрений, например, известково-аммиачной селитры, содержащей сульфатную серу в виде сульфата аммония.

 

Удобрение менее склонно к слеживанию, чем обычная аммиачная селитра, и может храниться в больших штабелях без особых мер предосторожности. Технологическое преимущество и безопасность достигаются за счет снижения концентрации азота (по сравнению с аммиачной селитрой) введением в удобрение карбонатов кальция и магния, которые являются важными мезоэлементами для растений.

В нашей стране в значительных объемах ведется добыча карбонатных минералов, таких как доломит, мел и трепел, которые могут быть использованы в качестве мелиорантов. Использование для производства известково-аммонийной селитры и серосодержащей известково-аммонийной селитры карбонатных минералов Беларуси представляется целесообразным. Поэтому тема работы Алины Дигалени — актуальная.

Студентка успешно справилась с поставленными целью и задачами, показала умение анализировать экспериментальные результаты и делать обоснованные выводы. Она выполнила ряд необходимых технологических расчетов и разработала принципиальную технологическую схему производства инновационного продукта для нашей страны.


 ФОТО предоставлено БГТУ

 

 

20 Марта 2019
801
Рейтинг: 4