Глава 49. Получение порошкообразных и гранулированных продуктов
По технологическим требованиям готовый высушенный продукт должен иметь определенную форму частиц и дисперсность.
Порошкообразные продукты из жидких материалов могут быть получены в распылительных сушилках. Как правило, продукт из распылительных сушилок не нуждается в последующем размоле. Средний размер частиц сухого порошка 10 мк. Из твердых материалов порошки получаются при использовании в процессе сушки шахтных мельниц и дробилок, совмещенных с пневмо-сушкой и воздушной сепарацией. Если растворы обезвоживаются' на вальцевых сушилках, продукт получается в виде чешуек. Гранулированные продукты с определенной величиной частиц можно изготовлять различными способами. В малотоннажных производствах для формования пастообразных материалов используют пресса с фильерами, из которых продукт выходит в виде бесконечных прутов определенного диаметра (например, при получении ванадиевых катализаторов). Далее материал высушивается в радиационной конвейерной сушилке. По мере высыхания длинные цилиндрики разрушаются и частицы нужных размеров отделяются от крупной и мелкой фракций на грохотах.
Из жидких материалов гранулы могут быть получены следующими способами.
Мелкие крупинки образуются в распылительных сушилках, если пыль из циклонов подается пневмотранспортом в факел распыла основного жидкого материала [71 ]. Распыление жид
костей производится механическими форсунками или центробежными дисками. В факел распыла можно вводить и какие-либо вещества, добавление которых необходимо по технологическим требованиям. Размер образующихся частиц (крупинок) в основном менее 1 мм. По этой схеме облегчается улавливание пылевидных частиц продукта; обычно достаточна только сухая очистка газов после сушилки.
Один из способов получения гранулированного продукта разработан датской фирмой .'«Ниро-Атомайзер» [14] для производства сухого молока. В распылительных установках при понижении температуры отходящих газов получается продукт с повышенной влажностью, поэтому его частицы склонны к агломерации (влажность крупинок молока 17—18%). Далее частички поступают в сушилку-гранулятор (инстантайзер), представляющий собой камеру прямоугольного сечения с вибрирующим перфорированным днищем. Вибрация днища вызывает медленное движение частиц в грануляторе, разделенном на три секции. К каждой секции подводится воздух, подаваемый отдельными вентиляторами (рис. VII-38). В первой секции частицы агломерируются, во второй — высушиваются, в третьей — охлаждаются. Отработанный воздух из сушилки-гранулятора подается в основной циклон распылительной сушилки.
В многотоннажных производствах, в частности в промышленности минеральных удобрений, распространен так называемый ретурный способ получения гранулированных продуктов. По этому способу высушенный и раздробленный продукт возвращается в гранулятор, куда подается в нужном количестве исходный раствор, пульпа или вода. Соотношение сухого вещества и пульпы или другой жидкости обусловливается минимальной влажностью смеси, при которой происходит удовлетворительное гранулообра- зование.
На рис. VI1-39 приведена технологическая схема производства гранулированной нитроаммофоски по ретурному способу. Из емкости 1 смесь фосфорной кислоты (концентрация 30% Р2О5) и 47%-ной азотной кислоты с общим содержанием воды 53,7% поступает в реактор 2 на нейтрализацию, куда подается газообразный аммиак. При использовании 80% тепла химической реакции получается пульпа, имеющая влажность 44,5% и температуру 110° С. Она подается в однокорпусный выпарной аппарат 3, обогреваемый паром под давлением 15 am. Упаренная пульпа (влажность 12,5%) поступает в барабанный аммонизатор - грануля - тор 4. Сюда же подается высушенный и раздробленный продукт, частицы которого являются центрами гранулообразования.