Гранулирование

ГРАНУЛИРОВАНИЕ ОКАТЫВАНИЕМ

Как отмечалось в гл. 1, одним из методов получения грану­лированных продуктов является метод окатывания агломера­тов частиц тонкоизмельченного материала. При этом механизм и кинетика гранулообразования существенно зависят от аппа­ратурного оформления стадии гранулирования.

2.1. Гранулирование в аппаратах барабанного и тарельчатого типов

Гранулирование в аппаратах барабанного и тарельчатого типов осуществляется в присутствии жидкой фазы, которая вносится с твердыми компонентами или специально вводится в виде растворов и плавов.

На образование и рост гранул большое влияние оказывает соотношение между жидкой и твердой фазами. В зависимости

3—631

от содержания жидкости и твердых дисперсных частиц наблю­даются различные механизмы гранулообразования. При недо­статочном количестве связующего (влаги), когда жидкость на­ходится только в зоне контакта частиц, преобладающим явля­ется механизм разрушения частиц с последующим их взаимным наслоением. По мере увеличения содержания влаги происходит заполнение пор, образуется жидкостная сетка в агломерате твердых частиц, объединенных в гранулу. В этом случае агло­мерирование частиц происходит под действием капиллярных сил сцепления, действующих по поверхности гранул.

Когда твердые частицы полностью покрываются влагой, пре­обладающим является механизм агломерации, при котором происходит соединение гранул одного порядка размеров в аг­ломераты.

Гранулирование, например минеральных удобрений в бара­банных аппаратах, обычно проводят при температуре 50— 100 °С. В этих условиях часть вводимой влаги испаряется, на поверхности твердых частиц и сформировавшихся гранул про­исходит кристаллизация солей. В результате образуются более крупные гранулы. Таким образом, в барабанных и тарельчатых грануляторах гранулообразование определяется одновремен­ным действием капиллярных сил сцепления, сил поверхностно­го натяжения и кристаллизацией солей из пересыщенных рас­творов и плавов. При гранулировании методом окатывания для большинства продуктов характерна очень узкая область опти­мальных отношений жидкой и твердой фаз. За ее пределами либо не происходит формирование гранул, либо идет спонтан­ная агломерация частиц.