Гранулирование

ХИМИЧЕСКОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ. ПРИ ГРАНУЛИРОВАНИИ

В случае, когда гранулируют двух - или многокомпонентные (по составу) смеси при определенных условиях (температура,, влажность, давление и т. п.) между компонентами этой смеси происходит химическое взаимодействие с образованием новых соединений, выделение или поглощение тепла, образование жидкой, твердой или газовой фазы. Все это существенно влияет на условия гранулирования.

Особое воздействие на гранулирование оказывают экзотер­мические реакции, поскольку тепло выделяется именно в мо­мент и в месте контакта веществ при динамических нагрузках,

что исключает локальные перегревы и потери тепла, а позволя­ет использовать его для удаления связующего, т. е. для стаби­лизации структуры гранулы. Все это интенсифицирует процесс гранулообразования, но в то же время усложняет его регулиро­вание. Поэтому условия химического взаимодействия и грану­лирования должны быть увязаны.

В качестве примера рассмотрим реакцию аммонизации кис­лот, широко используемую в производстве минеральных удоб­рений. В сочетании с процессом гранулирования ее обычно ве­дут во вращающемся барабане (аммонизаторе-грануляторе, или АГ). Кислые пульпы подают на поверхность гранул ретура, на­ходящихся в перемешиваемом слое, внутрь которого подают газообразный или жидкий аммиак. Исследованиями [116] по­казано, что реакция протекает после испарения аммиака, т. е. в системе газ — жидкость, которая находится на твердом носи­теле. Интенсивность процесса определяется внешней и внутрен­ней диффузией, а именно:

движением гранул в гладкостенном вращающемся барабане;

взаимодействием твердых частиц и газового факела;

поглощением жидкости гранулой;

химическим взаимодействием внутри частицы.

Рассмотрим каждое из перечисленных явлений подробно.