9. Гигроскопичность.

Гигроскопичность – способность веществ поглощать влагу из воздуха. Отношение давления водяного пара над содержащим влагу веществом к давлению насыщенного водяного пара при той же температуре или, что то же, относительная влажность воздуха, при которой вещество не поглощает и не теряет воду, называется гигроскопической точкой вещества.

Класификация:

1) гигроскопическая точка ниже 50 % – очень сильно гигроскопичные;

2) от 50 до 60 % – сильно гигроскопичные;

3) от 60 до 70 % – гигроскопичные;

4) от 70 до 80% – слабо гигроскопичные;

5) от 80 до 85 % – почти не гигроскопичны;

6) выше 85 % – практически не гигроскопичные.

[ Скорость поглощения влаги. Гигроскопическая точка и изотерма сорбции позволяют судить о равновесной влажности вещества и сделать заключение о том, будет ли оно увлажняться или подсыхать при контакте с воздухом той или иной относительной влажности, но они не дают информации о его фактической влажности, зависящей от продолжительности и контакта и скорости поглощения влаги, т. е. от кинетических характеристик. Такие характеристики могут быть получены с помощью с помощью кинетического уравнения:

Здесь и – влажность и равновесная влажность вещества; – коэффициент скорости поглощения влаги.

Скорость поглощения влаги сухим веществом, т. е. в начальный момент времени, когда и называют коэффициентом гигроскопичности.

Значение коэффициента гигроскопичности для одного и того же вещества может быть различным в зависимости от его гранулометрического состава и способа изготовления, влияющего на структуру, размер активной поверхности и др. ]

10. Гранулирование методом приллирования, окатывания и прессования.

Метод приллирования заключается в кристаллизации и отвердении капель расплава, разбрызгиваемого в высоких полых башнях навстречу потоку охлаждающего воздуха.

Таким способом гранулируют аммиачную и известково-аммиачную селитру, карбамид, нитрат кальция, некоторые виды сложных удобрений. Грануляционные башни могут быть сделаны из различных материалов; чаще всего используют круглые бетонные или прямоугольные алюминиевые башни, смонтированные на стальной основе. Для защиты бетона от коррозионного воздействия нитрата аммония иногда применяют эпоксидные или другие покрытия или наклеивают алюминиевую фольгу.

ГРАНУЛИРОВАНИЕ МЕТОДОМ ОКАТЫВАНИЯ. Этот метод гранулирования достаточно широко распространен в технологии удобрений и других химических продуктов. Его используют, в частности, в производстве суперфосфата, аммофоса и нитроаммофоски.

При движении по твердой поверхности мелкодисперсный пластичный материал комкуется, образуя зерна округлой формы. Сущность этого процесса в том, что более крупные частицы материала (т.н. зародыши гранулообразования в отличие от зародышей кристаллизации), перекатываясь по поверхности порошка и слипаясь с его частицами, постоянно растут в объеме. Образование гранул достаточно крупного размера происходит по механизму «снежного кома».

Практически окатывание порошковидных солей и удобрений проводят либо во вращающемся барабане (барабанный гранулятор – БГ), либо на поверхности вращающегося наклонного диска (тарельчатый гранулятор), либо в аппарате лопастного типа, представляющем собой горизонтальное корыто, в котором вращаются один или два параллельных вала с перемещающими и транспортирующими лопатками.

ГРАНУЛИРОВАНИЕ МЕТОДОМ ПРЕССОВАНИЯ. Этот метод гранулирования используют обычно при необходимости получения в зернистом виде сухих порошковидных материалов. Известно 3 основных способа прессования:

1) экструзия — продавливание дисперсной, но достаточно пластичной массы под давлением через фильеры;

2) таблетирование в таблет-машинах;

3) прокатка порошковидной массы в валковом прессе.

Прессование предполагает разрушение (в той или иной степени) кристаллической решетки исходных компонентов, формирование новой структуры и вновь ее частичное разрушение при дроблении. Все это в совокупности требует больших энергетических затрат. Кроме того, следует учитывать необходимость предварительного высушивания компонентов. В связи с этим прессование вряд ли может конкурировать по экономичности с другими способами гранулирования. Прессование целесообразно использовать лишь при необходимости гранулировать уже высушенные порошковидные материалы, малопластичные солевые композиции и вещества, не склонные к образованию прочных фазовых контактов.