CN104817703B - 一种腐植酸盐的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种腐植酸盐生产工艺，主要包括以下步骤：（1）原料的选取；（2）原料预处理；（3）液碱配制；（4）反应抽提过程的连续自动配料；（5）腐殖酸盐清液的三效浓缩；（6）腐殖酸盐的流化床造粒；（7）副产物残渣干燥。本发明的有益效果是：采用连续反应、离心分离、自动排渣除渣、在线控制联锁等新技术实现腐植酸盐的连续、自控、稳定生产；原料、热能利用率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种腐植酸盐生产工艺，属于腐植盐制备领域。
背景技术
腐植酸盐为一级品腐植酸钠及腐植酸钾。国内外一级品腐植酸盐一般采用原料干燥—粉碎—碱抽提—固液分离—清液干燥—残渣自然风干的工艺路线进行生产，前苏联曾开发了烟煤加压空气氧化—碱抽提工艺处理含腐植酸较低或几乎不含腐植酸的烟煤。但由于设备造价高、工艺复杂生产成本较高，因此一直未在工业上推广应用，只有前苏联、美国、德国、日本、印度等几个国家建立了工业试验装置，近期未见有此类技术的的工业化报导。
目前国内基本沿用间歇抽提小规模生产，由于采用原料干法粉碎、残渣自然风干的工艺，易于造成粉尘污染，生产效率和设备利用率低，无法实现大规模生产，同时生产过程能耗较大，产生的热量无法回用，能耗高、污染严重，导致生产企业经济效益差。
发明内容
为了解决背景技术中描述的问题，本发明提供了一种腐植酸盐生产工艺。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种腐植酸盐生产工艺，包括以下步骤：
（1）原料的选取，原料的选取的技术要求如下：原料煤水分≤20%,有机质: 10-70%,总腐植酸, 10-65 %,小于80目粒度的颗粒≥90%，采用容量法检测矿区含腐植酸原料矿中的腐植酸含量，重量法测量原料矿水分、灰分及腐植酸分级指标黄腐酸、棕腐酸、黑腐酸含量；
（2）原料预处理：原料煤经振动给料机输送至胶带输送机，经磁选除铁后送至立轴破碎机，粗碎后的原料再经胶带输送机送至缓冲仓，经皮带计量秤、螺旋给料器送至球磨机，同时由计量水泵适量加水进行湿磨，将煤或泥炭研磨后送至滤浆器，过滤后进带搅拌器的煤浆储罐，制备成水煤浆；
（3）配制浓度为20％的碱液，液碱配制：水经计量泵加入到液碱配制罐中，开启搅拌，固碱经计量后加入配制罐中，完全溶解后，液碱泵抽至液碱储罐待用；
（4）反应抽提过程的连续自动配料，步骤（2）制备成的水煤浆和步骤（3）制备获得20％的碱液，加入到反应釜中，根据原料腐植酸含量的变化，自动调节液碱与补充水分的加量，将煤浆与碱液混合后升温反应，以恒定PH值为控制反馈保证产品的稳定连续生产，抽提后反应液经卧式螺旋沉降离心机进行离心分离，清液进入清液罐，残渣经刮板器卸入皮带输送器送至土壤改良剂制备工段；
（5）将步骤（4）中获得的百分比浓度为8-10%腐殖酸盐清液，经三效浓缩装置，浓缩成20-25%的浓缩液，并存储至浓缩液罐；
（6）将步骤（5）中获得的百分比浓度为20-25%腐殖酸盐浓缩液，分成两路，每路各占50%质量百分数，其中一路经桨叶干燥、蒸汽管干燥两级组合干燥系统得到粉状腐植酸钠／钾，经干燥获得的粉状腐植酸钠／钾进入流化床造粒装置作成型晶核使用，另一路腐殖酸盐浓缩液进入流化床造粒装置作喷雾溶液使用，经流化床造粒生产出颗粒直径大于0.5mm的腐植酸盐产品；
（7）将步骤（4）中获得的残渣，经自动刮泥机卸至皮带输送机送至残渣中间槽，经螺旋给料机送至桨叶干燥机，干燥后物料经空冷器与冷空气换热后，冷却后进入副产品仓。
进一步的，步骤（2）中在所述的螺旋给料机前的输送带上设置有插杆式水分传感器 ，采集与水分典型值成正比的直流电信号，输入至中央控制器，通过软件系统进行水分的适时采集、数据处理；根据此直流信号，通过变频调速原煤送料电机和进入湿磨机的水分计量泵，实现煤浆浓度的适时自动调整。
进一步的，在所述的步骤（2）中制得水煤浆预先的进入反应釜，用活化剂在90度反应20分钟，弃掉液体，该液体循环使用，固体部分加碱液。
进一步的，在所述的步骤（3）碱液配置过程中，在配制罐中增加冷却水系统以利用碱溶解释放热量，加热后的冷却水用于制煤浆及反应补充用水。
进一步的，在所述的步骤（4）中，卧式螺旋沉降离心机采用PLC控制系统，自动除渣，确保大规模生产的连续、精准、稳定分离。
工艺过程全部进行物料的热交换，携带水分的干燥热风与冷水、冷空气经三级换热后，热风中带走的水蒸汽冷凝后回用。
工艺过程中产生的冲洗水，经絮凝、沉降、过滤后，用作工艺水回用。
本发明的有益效果是：1、采用连续反应、离心分离、自动排渣除渣、在线控制联锁等新技术实现腐植酸盐的连续、自控、稳定生产。2、原料、热能利用率高，每生产1吨腐殖酸盐产品（不含副产物），消耗定额如下：达到节能减排的目的。
附图说明
图1是本发明提供的腐殖酸盐生产工艺总体
具体实施方式：
下面结合附图，对本发明的具体方式进行详细描述。
一种腐植酸盐生产工艺，如图1所示，
选取如下技术标准的原料煤，水分≤20%,有机质: 10-70 %,总腐植酸, 10-65 %,小于80目粒度的颗粒≥90%。
原料煤经振动给料机输送至胶带输送机，经磁选除铁后送至立轴破碎机，粗碎后的原料再经胶带输送机送至缓冲仓，经皮带计量秤、螺旋给料器送至球磨机，同时由计量水泵适量加水进行湿磨，将煤或泥炭研磨后送至滤浆器，过滤后进带搅拌器的煤浆储罐，制备成水煤浆。在螺旋给料机前的输送带上设置有插杆式水分传感器 ，采集与水分典型值成正比的直流电信号，输入至中央控制器，通过软件系统进行水分的适时采集、数据处理、；根据此直流信号，通过变频调速原煤送料电机和进入湿磨机的水分计量泵，实现煤浆浓度的适时自动调整。制得水煤浆预先的进入反应釜，用活化剂在90度反应20分钟，弃掉液体，该液体循环使用，固体部分加碱液。
配制浓度为20％的碱液，液碱配制：水经计量泵加入到液碱配制罐中，开启搅拌，固碱经计量后加入配制罐中，完全溶解后，液碱泵抽至液碱储罐待用。碱液配置过程中，采用连续自控加料方式，同时在配制罐中增加冷却水系统以利用碱溶解释放热量，加热后的冷却水用于制煤浆及反应补充用水。
反应抽提过程的连续自动配料，将制备成的水煤浆和步骤制备获得20％的碱液，加入到反应釜中，根据原料腐植酸含量的变化，自动调节液碱与补充水分的加量，将煤浆与碱液混合后升温反应，同时采取多釜串联的方式实现连续反应，以恒定PH值为控制反馈保证产品的稳定连续生产，抽提后反应液经卧式螺旋沉降离心机进行离心分离，清液进入清液罐，残渣经刮板器卸入皮带输送器送至土壤改良剂制备工段；卧式螺旋沉降离心机采用PLC控制系统，自动除渣，确保大规模生产的连续、精准、稳定分离。
反应釜中获得的百分比浓度为8-10%腐殖酸盐清液，经三效浓缩装置，浓缩成20-25%的浓缩液，并存储至浓缩液罐；
浓缩液罐中百分比浓度为20-25%腐殖酸盐浓缩液，分成两路，每路各占50%质量百分数，其中一路经桨叶干燥、蒸汽管干燥两级组合干燥系统得到粉状腐植酸钠／钾，经干燥获得的粉状腐植酸钠／钾进入流化床造粒装置作成型晶核使用，另一路腐殖酸盐浓缩液进入流化床造粒装置作喷雾溶液使用；经流化床造粒生产出颗粒直径大于0.5mm的腐植酸盐产品；
反应釜中获得的残渣，经自动刮泥机卸至皮带输送机送至残渣中间槽，经螺旋给料机送至桨叶干燥机，干燥后物料经空冷器与冷空气换热后，冷却后进入副产品仓。
工艺过程全部进行物料的热交换，携带水分的干燥热风与冷水、冷空气经三级换热后，热风中带走的水蒸汽冷凝后回用。
工艺过程中产生的冲洗水，经絮凝、沉降、过滤后，用作工艺水回用。
本系统工艺采用连续反应、离心分离、自动排渣除渣、在线控制联锁等新技术实现腐植酸盐的连续、自控、稳定生产。原料、热能利用率高达到节能减排的目的。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明，本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例作各种各样的修改或补充或采用类似的方法替代，但并不会偏离本发明的精神或超越所附权利要求书定义的范围。
Claims (5)
1.一种腐植酸盐生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
（1）原料的选取，原料的选取的技术要求如下：原料煤水分≤20%,有机质: 10-70 %,总腐植酸, 10-65 %,小于80目粒度的颗粒≥90%，采用容量法检测矿区含腐植酸原料矿中的腐植酸含量，重量法测量原料矿水分、灰分及腐植酸分级指标黄腐酸、棕腐酸、黑腐酸含量；
（2）原料预处理：原料煤经振动给料机输送至胶带输送机，经磁选除铁后送至立轴破碎机，粗碎后的原料再经胶带输送机送至缓冲仓，经皮带计量秤、螺旋给料器送至球磨机，同时由计量水泵适量加水进行湿磨，将煤或泥炭研磨后送至滤浆器，过滤后进带搅拌器的煤浆储罐，制备成水煤浆；
（3）配制浓度为20％的碱液，液碱配制：水经计量泵加入到液碱配制罐中，开启搅拌，固碱经计量后加入配制罐中，完全溶解后，液碱泵抽至液碱储罐待用；
（4）反应抽提过程的连续自动配料，步骤（2）制备成的水煤浆和步骤（3）制备获得20％的碱液，加入到反应釜中，根据原料腐植酸含量的变化，自动调节液碱与补充水分的加量，将煤浆与碱液混合后升温反应，以恒定PH值为控制反馈保证产品的稳定连续生产，抽提后反应液经卧式螺旋沉降离心机进行离心分离，清液进入清液罐，残渣经刮板器卸入皮带输送器送至土壤改良剂制备工段；
（5）将步骤（4）中获得的百分比浓度为8-10%腐殖酸盐清液，经三效浓缩装置，浓缩成20-25%的浓缩液，并存储至浓缩液罐；
（6）将步骤（5）中获得的百分比浓度为20-25%腐殖酸盐浓缩液，分成两路，每路各占50%质量百分数，其中一路经桨叶干燥、蒸汽管干燥两级组合干燥系统得到粉状腐植酸钠／钾，经干燥获得的粉状腐植酸钠／钾进入流化床造粒装置作成型晶核使用，另一路腐殖酸盐浓缩液进入流化床造粒装置作喷雾溶液使用，经流化床造粒生产出颗粒直径大于0.5mm的腐植酸盐产品；
（7）将步骤（4）中获得的残渣，经自动刮泥机卸至皮带输送机送至残渣中间槽，经螺旋给料机送至桨叶干燥机，干燥后物料经空冷器与冷空气换热后，冷却后得到副产品。
2.根据权利要求1所述的一种腐植酸盐生产工艺，其特征在于：步骤（2）中在所述的螺旋给料机前的输送带上设置有插杆式水分传感器 ，采集与水分典型值成正比的直流电信号，输入至中央控制器，通过软件系统进行水分的适时采集、数据处理；根据此直流信号，通过变频调速原煤送料电机和进入湿磨机的水分计量泵，实现煤浆浓度的适时自动调整。
3.根据权利要求1所述的一种腐植酸盐生产工艺，其特征在于：在所述的步骤（2）中制得水煤浆预先的进入反应釜，用活化剂在90度反应20分钟，弃掉液体，该液体循环使用，固体部分加碱液。
4.根据权利要求1所述的一种腐植酸盐生产工艺，其特征在于：在所述的步骤（3）碱液配置过程中，在配制罐中增加冷却水系统以利用碱溶解释放热量，加热后的冷却水用于制煤浆及反应补充用水。
5.根据权利要求1所述的一种腐植酸盐生产工艺，其特征在于：在所述的步骤（4）中，卧式螺旋沉降离心机采用PLC控制系统，自动除渣。
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