3.3. NGHIÊN CỨU MỘT SỐ GIẢI PHÁP KỸ THUẬT GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ KẾT KHỐI SẢN PHẨM URÊ
3.3.3. Nghiên cứu giải pháp biến tính bề mặt hạt urê bằng chất chống kết khối dạng lỏng
3.2.3.3. Đánh giá hiệu quả của chất chống kết khối VHCKK-2000 trên urê quy mô phòng thí nghiệm
- Việc thử nghiệm sử dụng chất chống kết khối VHCKK-2000 trên sản phẩm urê quy mô phòng thí nghiệm được thực hiện trên đối tượng nghiên cứu là urê hạt của Công ty Phân đạm và Hóa chất Hà Bắc theo phương pháp kiểm tra lưu kho bao gói nhỏ đã mô tả trong mục 2.3.
- Để đánh giá hiệu quả của chất chống kết khối VHCKK-2000, tiến hành khảo sát và so sánh hệ số kết khối của urê sau khi xử lý biến tính bằng
VHCKK-2000 với hệ số kết khối của urê sau khi xử lý biến tính bằng URESOFT-150, loại chất chống kết khối nhập khẩu từ nước ngoài đã được Công ty Phân đạm và Hóa chất Hà Bắc sử dụng ổn định trong sản xuất công nghiệp trước đó.
Thí nghiệm 16:
- Mẫu urê được lấy ngay sau tháp tạo hạt của Nhà máy. Sau khi sàng loại bụi và hạt ngoại cỡ để lấy các hạt có kích thước trong khoảng 1,0 – 2,0 mm, urê được bảo quản tránh hiện tượng hút ẩm trong bao PE kín.
- Tại phòng thí nghiệm, urê được chia thành 4 phần để xử lý bề mặt bằng hai loại chất chống kết khối khác nhau: VHCKK-2000 và URESOFT- 150:
+ Một phần được xử lý bằng chất chống kết khối VHCKK-2000 theo tỷ lệ 0,03 % so với khối lượng của urê (ký hiệu mẫu UV003);
+ Một phần được xử lý bằng chất chống kết khối VHCKK-2000 theo tỷ lệ 0,05 % so với khối lượng của urê (ký hiệu mẫu UV005);
+ Một phần được xử lý bằng chất chống kết khối URESOFT-150 theo tỷ lệ 0,03 % so với khối lượng của urê (ký hiệu mẫu UU003);
+ Phần còn lại được xử lý bằng chất chống kết khối URESOFT-150 theo tỷ lệ 0,05 % so với khối lượng của urê (ký hiệu mẫu UU005);
- Các mẫu urê sau đó được định lượng chuẩn 100 g/mẫu và đóng gói trong các bao nilon kích thước 70x150 mm2 rồi hàn kín miệng bao. Tổng số bao mẫu mẫu thí nghiệm là 36, mỗi loại mẫu (UV003,UV005,UU003,UU005) có 9 bao.
- Xếp các bao mẫu nằm ngang trên cùng một mặt phẳng (mặt bàn thí nghiệm) thành từng chồng, mỗi chồng có 3 bao cùng một loại mẫu. Như vậy, mỗi loại mẫu sẽ có 3 chồng bao, dùng cho 3 lần đánh giá. Phía trên các bao mẫu ở hàng trên cùng đặt một tấm gỗ phẳng rộng 30 cm, dài 40 cm, dày 2 cm.
Trên mặt tấm gỗ đặt vật nén có khối lượng 250 kg sao cho lực nén được phân bố đồng đều trên bề mặt tấm gỗ.
- Như vậy, sản phẩm trong bao mẫu phải chịu lực nén khi khảo sát khoảng 0,416 kG/cm2 (~ 40,8 kPa), tương đương với lực nén tác động lên sản phẩm ở hàng dưới cùng trong kho bảo quản khi xếp khối cao 21 bao/chồng.
0
1 2 3 4 5 6
7
20 40 60
Thời gian bảo quản, ngày
Mẫu UV003 Mẫu UU003
Hệ số kết khối σ, %
Bảng 3.8. Tổng hợp kết quả thử nghiệm so sánh hiệu quả giữa các chất chống kết khối VHCKK-2000 và URESOFT-150 trên urê quy mô phòng thí nghiệm
TT
Các thông số thí nghiệm
Hệ số kết khối σ, % Ký hiệu
mẫu
Loại chất CKK sử dụng
Tỷ lệ sử dụng,
% khối lượng
Thời gian τ, ngày
1 UV003 VHCKK-2000 0,03 20 4,2
2 UV003 VHCKK-2000 0,03 40 5,3
3 UV003 VHCKK-2000 0,03 60 6,2
4 UU003 URESOFT-150 0,03 20 4,3
5 UU003 URESOFT-150 0,03 40 5,5
6 UU003 URESOFT-150 0,03 60 6,3
7 UV005 VHCKK-2000 0,05 20 3,4
8 UV005 VHCKK-2000 0,05 40 4,6
9 UV005 VHCKK-2000 0,05 60 5,1
10 UU005 URESOFT-150 0,05 20 3,3
11 UU005 URESOFT-150 0,05 40 4,7
12 UU005 URESOFT-150 0,05 60 5,0
Hình 3.15. Hệ số kết khối của các mẫu urê UV003 (biến tính bằng VHCKK-2000) và UU003 (biến tính bằng URESOFT-150), tỷ lệ 0,03%
- Định kỳ 20 ngày một lần, lấy từ mỗi loại mẫu 1 chồng (3 bao) để phân tích và đánh giá hệ số kết khối của urê. Việc lấy mẫu cần nhẹ nhàng để không ảnh hưởng đến các mẫu còn lại. Trình tự thao tác như sau:
+ Thả rơi lần lượt cả 3 bao mẫu cùng loại từ độ cao 0,5 m xuống nền sau đó dốc u rê trong bao vào chậu nhựa;
Mẫu UV005 Mẫu UU005
Hệ số kết khối σ, %
0 1 2 3 4 5 6
20 40 60
Thời gian bảo quản, ngày
+ Dùng sàng có kích thước mắt sàng 3 mm để phân tích cấp hạt của sản phẩm và xác định khối lượng hạt trên sàng và dưới sàng;
+ Tính toán hệ số kết khối của sản phẩm theo công thức 1.1.
Hình 3.16 . Hệ số kết khối của các mẫu urê UV005 (biến tính bằng VHCKK-2000) và UU005 (biến tính bằng URESOFT-150), tỷ lệ 0,05%
Nhận xét:
Đồ thị trình bày trên hình 3.15 và hình 3.16 cho thấy khi thời gian bảo quản kéo dài, hệ số kết khối của các mẫu urê đều tăng theo song mức độ kết khối chỉ tăng nhanh trong khoảng 40 ngày đầu. Khi tăng tỷ lệ sử dụng chất chống kết khối từ 0,03% lên 0,05% so với lượng urê, hệ số kết khối của sản phẩm giảm đi rõ rệt.
- Urê được xử lý biến tính bằng các chất chống kết khối VHCKK-2000 và URESOFT-150 có mức độ kết khối tương đương nhau trong cùng một thời gian và điều kiện khảo sát như nhau.. Như vậy, có thể nói chất chống kết khối VHCKK-2000 có hiệu quả kỹ thuật tương đương với chất chống kết khối URESOFT-150 đã được sử dụng ổn định trước đó.
- Kết quả này được Công ty Phân đạm và Hóa chất Hà Bắc tiếp nhận để thử nghiệm diện rộng trên quy mô công nghiệp làm cơ sở cho việc sử dụng sản phẩm đại trà sau này tại Công ty Phân đạm và Hóa chất Hà Bắc (từ năm 2001) và Tổng Công ty Phân bón và Hóa chất Dầu khí (từ năm 2005).