腐植酸生产工艺流程

腐植酸生产工艺流程
一、粒状腐植酸生产工艺流程
部分设备说明：
1、立轴破碎机PSFL-1000
立轴锤式细碎破碎机是用于破碎抗压强度极限不超过2000公斤/厘米的石棉矿石、石灰石、石膏、水泥熟料及煤干石等各种物料。

当破碎石棉矿石时，可以从中揭取石棉纤维，具有揭棉程度高，增棉系数大，生产量大，维修方便等优点。

当用于水泥工业时，能以破代磨，减少磨机进料粒度，提高磨机产量20一50％，节约电能。

它是一种新型有效水泥行业的细碎设备
产品特点：
（1）破碎能力强，物料经破碎后，大部分为粉状，特别适合后道工序为磨机的粉磨系统，可提高磨机的磨粉效率。

（2）工作平稳，运转可靠、噪声小、粉尘少。

（3）结构合理，易损件种类少，操作、维修简便。

（4）结构紧凑，占地面积小。

结构及工作原理
结构：立轴锤式破碎机由上盖、机壳、立轴转子、底座和传动装置组成。

上盖一侧设有喂料口（进料斗），中间设有转子轴承座。

机壳内装有可拆换的反击板，中心立轴转子安装有打击锤头，传动装置由异步电动机、电机机座、张紧机构及带轮构成，V带同立轴转子相连，底座下部社有出料口及料斗。

工作原理：本机立轴上设置有锤头，由进料斗近来的物料利用物料自重均匀喂入，在自由坠落过程中，首先被上层高速运行的锤头冲击，物料被击向反击板，反击板再将物料反弹向锤头，随物料的自重向锤头与反击板之间冲撞，物料与物料之间的冲撞，使物料粉碎，被粉碎的物料由底部出料斗排出机外。

2、回转烘干机H2215
一、适用范围：烘干机主要用于选矿、建材、冶金、化工等部门烘干一定湿度或粒度的物料。

回转烘干机对物料的适应性强，可以烘干各种物料，且设备操作简单可靠，故得到普遍采用。

二、工作原理：该机属于顺流式烘干机，物料经供料装置投入回转式滚筒内，被安装在筒内的提料板将物料提到顶部落下，物料下落后在筒内的高速旋转，同热风接触，带出一部分水分，一直移到出口，使之同热风充分接触，加快烘干速度。

同时由直燃热风炉产生的热空气进入筒内同物料充分接触，使物料迅速烘干，然后经出料端的输送机排出。

三、主要特点：
1、热效率高：破碎装置使物料和热风的接触不断增大，同时亦防止热风短路。

2、产品氧化及变质小：物料进筒后，在几秒钟内同热风充分接触，热风使大量水分蒸发温度会快速下降，能保证物料的品质没有变化。

3、适用范围广、处理量大：主要装置采用调速机构，可以适应不同物料烘干性能的变化需要，特别适用于处理量大的工作需要。

4、维修保养方便：由于本装置的构成合理，坚固耐用，因而维修和保养都非常方便。

3干/湿式球磨机
球磨机适用于粉磨各种矿石及其它物料，被广泛用于选矿，建材及化工等行业，可分为干式和湿式两种磨矿方式。

用途和使用范围：球磨机是物料被破碎之后，再进行粉碎的关键设备。

它广泛应用于水泥，硅酸盐制品，新型建筑材料、耐火材料、化肥、黑色与有色金属选矿以及玻璃陶瓷等生产行业，对各种矿石和其它可磨性物料进行干式或湿式粉磨。

工作原理：机体为卧式筒形旋转装置，外沿齿轮传动，两仓，格子型球磨机。

物料由进料装置经入料中空轴螺旋均匀地进入磨机第一仓，该仓内有阶梯衬板或波纹衬板，内装不同规格钢球，筒体转动产生离心力将钢球带到一定高度后落下，对物料产生重击和研磨作用。

物料在第一仓达到粗磨后，经单层隔仓板进入第二仓，该仓内镶有平衬板，内有钢球，将物料进一步研磨。

粉状物通过卸料箅板排出，完成粉磨作业。

结构特点：本机由给料部、出料部、回转部、传动部（减速机，小传动齿轮，电机，电控）等主要部分组成。

中空轴采用铸钢件，内衬可拆换，回转大齿轮采用铸件滚齿加工，筒体内镶有耐磨衬板，具有良好的耐磨性。

本机运转平稳，工作可靠。

二、腐盐生产工艺流程
煤浆罐
(1)储浆罐设搅拌装置,根据水煤浆的稳定性,定期对罐内煤浆进行全方位搅拌,以保持原有的流变性,防止发生“硬沉淀”。

(2)为将煤浆正常输送到炉前并被良好雾化,储浆罐内的煤浆需要进行炉前
搅拌和在线过滤。

(3)供浆管道除粗细设计合理外,安装时应尽量减少弯头,必要时可采用盲板、法兰连接;所有接点焊缝的钢管内侧,应平滑并不高于母材;管线应尽可能短而简
单,管道低处设置的阀门应能够放净管内的流体。

(4)在锅炉前方的燃烧器进口和给浆泵入口或炉前搅拌罐之间,必须设置自
身封闭的循环系统,以便有效实现锅炉点火前的供浆准备和锅炉负荷的调节。

(5)管道上所有阀门的安装位置,都应当考虑管内介质被吹扫干净的可能性,具体说,在吹扫过程中不应出现死角。

(6)为了节约燃料,减少污染,供浆管道还应具有以下功能:气吹扫能将管内浆体吹回储浆罐或炉前搅拌罐内;水冲洗能将所有管道冲洗干净并通过有关阀门排入地沟。

(7)供浆管道系统中除了应有的浆泵外,还应有一台水泵,以便对管道在供浆前进行水润湿和停
止供浆后进行水冲洗的保养。

典型的水煤浆燃烧供浆系统
1、卸浆泵
2、移动储浆罐
3、卸浆槽
4、炉前搅拌罐
5、储浆罐
6、在线过滤器
7、水煤浆喷枪
8、水煤浆燃烧器9、锅炉10、鼓风机11、空气压缩机12、空气压缩罐13输浆泵14、清洗水泵
反应釜
磁力驱动是八十年代开发的一种新型传动密封技术。

磁力驱动反应釜的关键部件磁力耦合传动器是一种利用永磁材料进行耦合传动的传动装置。

磁力耦合器利用磁钢透过奥氏体不锈钢仍能相互吸引的原理，制作一不锈钢密封罩体与釜体固定连接，形成静密封腔，实现对搅拌轴开孔处的密封。

密封罩体内外各设一用永磁材料制作的转子，由于磁铁具有异性相吸，同性相斥的特性，内外转子通过磁力作用在轴向上和旋轴方向相互定位。

当电机带动外转子旋转时，内转子则跟随同步旋转。

内转子再通过联轴器带动釜内搅拌轴旋转，达到搅拌目的。

磁力驱动改变了传统机械密封和填料密封的那种通过轴套或填料密封搅拌轴的动密
封结构为静密封结构，釜内介质完全处于由釜体与密封罩体构成的密封腔内，彻底解决了填料密封和机械密封因动密封而造成的无法克服的泄露问题，使反应介质绝无任何泄露和污染。

工作原理是:通过反应釜夹层,注入高温或低温的循环液,对反应釜内物料进
行恒温加热或制冷,物料在反应釜内进行反应.并能控制反应溶液的蒸发与回流,
反应完毕,物料可从釜低的出料口放出,操作极为方便,是现代化学小洋实验、中试生物制药及新材料合成理想设备。

主要特点：1、可进行常温，敢问及低温反应。

2、可在常温及负压下工作。

3、变频恒温搅拌系统，工作平稳。

转速数显。

4、机械-四氟复合密封，四氟搅拌浆。

5、磨屑-油污收集装置，有效防止污染反应物料，
6、无死腔设计四氟下放料阀，
7、可选配加热循环槽或制冷循环泵。

离心机
当含有细小颗粒的悬浮液静置不动时，由于重力场的作用使得悬浮的颗粒逐渐下沉。

粒子越重，下沉越快，反之密度比液体小的粒子就会上浮。

微粒在重力场下移动的速度与微粒的大小、形态和密度有关，并且又与重力场的强度及液体的粘度有关。

象红血球大小的颗粒，直径为数微米，就可以在通常重力作用下观察到它们的沉降过程。

此外，物质在介质中沉降时还伴随有扩散现象。

扩散是无条件的绝对的。

扩散与物质的质量成反比，颗粒越小扩散越严重。

而沉降是相对的，有条件的，要受到外力才能运动。

沉降与物体重量成正比，颗粒越大沉降越快。

对小于几微米的微粒如病毒或蛋白质等，它们在溶液中成胶体或半胶体状态，仅仅利用重力是不可能观察到沉降过程的。

因为颗粒越小沉降越慢，而扩散现象则越严重。

所以需要利用离心机产生强大的离心力，才能迫使这些微粒克服扩散产生沉降运动。

离心就是利用离心机转子高速旋转产生的强大的离心力，加快液体中颗粒的沉降速度，把样品中不同沉降系数和浮力密度的物质分离开。

流化床
循环流化床燃烧（CFBC）技术系指小颗粒的煤与空气在炉膛内处于沸腾状态下，即高速气流与所携带的稠密悬浮煤颗粒充分接触燃烧的技术。

循环流化床锅炉脱硫是一种炉内燃烧脱硫工艺，以石灰石为脱硫吸收剂，燃煤和石灰石自锅炉燃烧室下部送入，一次风从布风板下部送入，二次风从燃烧室中部送入。

石灰石受热分解为氧化钙和二氧化碳。

气流使燃煤、石灰颗粒在燃烧室内强烈扰动形成流化床，燃煤烟气中的SO2与氧化钙接触发生化学反应被脱除。

为了提高吸收剂的利用率，将未反应的氧化钙、脱硫产物及飞灰送回燃烧室参与循环利用。

钙硫比达到2～2．5左右时，脱硫率可达90％以上。

流化床燃烧方式的特点是：1．清洁燃烧，脱硫率可达80％～95％，NOx排放可减少50％；2．燃料适应性强，特别适合中、低硫煤；3.燃烧效率高，可达95％～99％；4．负荷适应性好。

负荷调节范围30％～100％。

矿物腐植酸钾和腐植酸钠的生产工艺技术
腐植酸钠（HA-Na）和腐植酸钾(HA-K)统称腐植酸一价金属盐，是当前腐植酸（HA）的主导产品。

HA-Na（K）的工艺原理实际上就是离子交换反应或复分解反应，也就是用碱性溶液从原料煤中提取HA的过程。

如果原料中的HA是游离态的，即COOH和OHph未与多价金属离子结合（可简单表示为HA-COOH），可用NaOH、KOH直接提取，其溶液中溶解的物质就是相应的HA一价盐。

如果原料中HA是钙、镁结合态的[可表示为HA-(COO)2Me]，则可用Na4P2O7、Na2CO3、K2CO3作提取剂，通过复分解反应，形成水难溶的磷酸钙（镁）或碳酸钙（镁），得到水溶性的HA盐。

3.1 工艺过程和操作步骤
腐植酸的钠盐或钾盐的生产工艺流程可简单表示为：
原料煤→粉碎→抽提→固液分离→溶液→蒸发→干燥→精制产品
↓↓
↓残渣→水洗→(洗涤水回用)
干燥→粉碎→粗制产品
在反应器中放入原料煤、水、NaOH（或KOH），在90℃左右抽提40min左右。

将反应物料放入沉降池进行初沉淀，将粗清液泵入沉降离心机或斜板（或斜管）沉降器进行固液分离。

澄清液在蒸发器中浓缩到10波美度左右，送至干燥机干燥后即成精制产品。

沉淀分离出来的残渣放入洗涤槽，用软水洗涤几次，将洗涤水回收作为下次抽提的用水。

HA含量大于60%（干基）的原料煤也可采用干法或半干法生产粗制产品，即不经固液分离和浓缩，直接进行干燥。

生产腐植酸钠（钾）的工艺设备主要是带加热夹套的反应器、沉降离心机或斜板沉降器、蒸发器、干燥机等。

3.2 工艺要点
1、原料煤的粉碎：风化煤比较疏松，孔隙率较高，故生产时粉碎粒度不一定越细越好，一般过20目筛即可，褐煤粒度可再细些，但也不必小于60目，以有利于加快残渣沉降速度，节省能耗。

因低级别原煤水分较高，直接粉碎会发生粘磨或堵塞现象，故要事先对块煤干燥。

有人建议用湿法球磨代替干法粉碎，既节省了高水分原料事先干燥的工序，又避免了干法粉碎造成的粉尘污染，改善了
劳动条件。

但湿法球磨工艺对输送和计量设备机械化要求较高。

2、工艺水：用于抽提和洗涤的工艺水必须是工业软水，其硬度越低越好，至少应在5mmol/L以下，否则生产出来的产品会包含大量不溶于水的HA-Ca（Mg），影响产品质量。

3、物料配比：由于原料质量差异较大、产品指标要求不一，不可能确定一个统一的反应物料配比。

对多数含有游离腐植酸的低级别来说，生产精制HA-Na的大致配比为：HA(折纯,干基):NaOH:水=1:0.14~0.17:15（重量比）。

如干法或半干法生产，水的加量可大幅度缩减。

碱用量的控制是工艺的关键。

HA的酸性和碱的加量主要取决于COOH的多少，就是说，不同来源的煤即使HA含量完全相同，抽提所用的碱量也不尽一样，一般风化煤较高，褐煤次之，泥炭最低。

对高钙、镁HA原料来说，必须用Na2CO3代替NaOH，相应加量要多些。

因此，在生产之前必须了解原料煤HA类型，并对工艺物料配比进行实际计量，碱的加量以反应结束时物料pH≈9~10为宜。

有人建议根据HA的COOH含量从理论上计算碱加量，也大可不必。

一是COOH测定方法一般厂家不易掌握，二是理论计算也不一定代表复杂的实际工艺状况，故还是以实测为宜。

4、产品干燥：为防止HA脱羧和分解，直接接触干燥（如滚筒干燥）温度不应超过150℃，但喷雾干燥为气流快速干燥，在进口空气<3500℃、出口<120℃情况下是安全的。

5、设备选型：以生产农用HA盐为目的的工艺设备，不一定选用很高档的设备。

反应器用搪瓷甚至碳钢材质即可，但要有适当的搅拌和加热措施。

物料的固液分离至今仍是难题，常规过滤或真空抽滤绝对是不可能的，最好选择合适的沉降离心机；新型的动态过滤、附加磁场或超声波过滤、加压渗滤设备适用于稀液的精细分离，可以选择、试用。

近期干燥设备发展较快，除传统的滚筒式外，还有旋转闪蒸式（适于糊膏状物料）、空心浆叶式（适用于浆态）、真空耙式和压力喷雾干燥（适用于稀液）等。

6、工艺条件的选择要根据产品质量要求来确定。

比如，普通农用、普通钻井液处理剂、粉煤粉焦粘结剂所用的腐钠，就不必非要制成一级品，用半干法或干法生产粗制品即可。

所谓半干法，是在加水量较少的糊膏状情况下反应，省略了固液分离和蒸发工序；而干法生产是利用原料中已有的水分或稍加水情况下，取消干燥，一步完成反应。

无论半干法还是干法，加热和搅拌是两个不能省略的操作条件。

干法快速反应制取HA-Na新工艺，可节省能耗和生产成本，简化了操作，其产品质量和钻井液使用性能与湿法产品完全相同。

但干法生产工艺设备要求较高，包括加热介质、高速搅拌、碱液喷淋与均匀分散等，都需要专门技术和设备。

7、HA-Na也是生产HA的Ca、Mg、Fe、Cu等多价金属盐的中间步骤。

制取HA多价金属盐原则上必须先制成HA-Na溶液，再加入相应的无机盐，将HA的多价盐沉淀出来。

3.3 质量指标
国家行业标准HG/T 3278-1987（代替ZB G 21005-87）《腐植酸钠》规定的质量标准见表3-1。

迄今还没有制定HA-K的国家行业标准。

农业和钻井液使用的HA-K一般要求K2O≥10%，其余指标可参考HA-Na的有关规定。