ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения НИР.

Сапропель способен поглощать и удерживать различные ионы (в том числе ионы азота, калия и фосфора). Именно это обусловило возможность приготовления на его основе комплексных удобрений с включением основных элементов питания растений по технологии производства комплексных гранулированных удобрений на основе торфа, созданной Институтом торфа АН БССР в 1966г.

Технологическая схема включает подготовку компонентов по гранулометри-ческому составу и влажности, их дозирование, смешивание, гранулирование сапропе-леминеральной смеси(cmc),сушку гранул, охлаждение и складирование. Процесс гранулирования является одним из наиболее сложных в данной технологии и применительно к сапропелеминеральным смесям изучен недостаточно.

Обоснование конструктивных параметров гранулятора и определение оптимальных технологических режимов процесса прессованияcmcдолжны быть основаны на общих макроскопических закономерностях поведения материала при деформации.

Экспериментальные исследования деформационных процессов дисперсий глин, а также торфяных систем, показали, что по характеру развития деформаций - мгновенной упругойe_o,эластическойe₁и пластическойe_mвсопоставимых условиях можно определить следующие шесть типов структур

e_o>e₁>e_m;e₁>e₀>e_m;e₁>e_m>e_0;e_o>e_m>e_1;e_m>e₀>e_1;e_m>e₁>e_0.

С целью подтверждения соответствия сапропелеминеральных систем данной классификации были проведены исследования их основных реологических свойств.

Объектом изучения служили сапропелеминеральные смеси, содержащие 54,6% органического сапропеля и 45,4% минеральных компонентов в соотношенииnpk1:1:1,2. Влажность смесей равнялась 30,7, 33,4, 36,2 и -39,0%. Опыты проводились на сдвиговом приборе, анологичном прибору А.М. Гуткина, Г.М. Ломизе, Н.В. Жукова при дополнительной нормальной нагрузкеs. Для расчета упруго-кинетических характеристик строили семейства кривых кинетики развития деформацииeво времениtпри постоянном напряжении сдвигаtи спада деформации приt=0.

При нагружении в смесях обнаруживались все три вида деформации. По результатам экспериментальных данных были построены графики распределения деформации в зависимости от влажности смеси и нормальной нагрузки. Соотношение деформаций характеризует в общем случае формуемость смесей и позволяет классифицировать их на выше упомянутые типы структур. Как видно из представленных зависимостей, с изменением влажностиcmcизменяется соотношение деформацийe_o,e₁иe_m. Так в смесях влажностью 39% с увеличением нормальной нагрузки резко возрастают пластические деформации, а по общему соотношению деформаций такая система относится к пятому структурно-механическому типу. Массы этого типа имеют тенденцию к пластическому разрушению, а сформированные гранулы
слипаются и деформируются при транспортировании в сушильные агрегаты.

С уменьшением влажности смеси до 36,2% все три вида деформации распределялись равномерно; структура соответствует второму типу. характеризуемому наилучшей формуемостью.

Смесь влажностью 33,4% при нормальных нагрузках до 0,15 МПа образует структуру первого типа, которая также отличается хорошей формуемостью. Однако затем резко снижается доля эластической деформации, и система приобретает свойства третьего структурно-механического типа с худшей формуемостью.

Дальнейшее снижение влажности смеси до 30,7% образует еще более прочные коагуляционные структуры, относящиеся к нулевому типу, в которых значительно преобладают мгновенные упругие деформации.

Рисунок - Зависимость распределения мгновенной упругой, эластической и пла-
стической деформаций от нормальной нагрузки при влажности смеси:

а)w=ЗО,7%о; б)w=33,4%; в)w=36,2%; г)w=39.0%.