Гранулирование

Гранулирование, грануляция (от лат. granulum — зёрнышко), придание веществу формы мелких кусков (гранул). Гранулирование необходимо для сообщения веществу улучшенных технологических свойств, для предотвращения спекания (слипания) и увеличения сыпучести, для обеспечения возможности использования материала мелкими порциями, для облегчения погрузки, транспортировки и пр. В зависимости от метода гранулирования одно и то же вещество может приобрести различную твёрдость, гидравлические свойства и др. Гранулирование применяют главным образом в некоторых областях химической промышленности, металлургии, в энергетическом хозяйстве, а также в сельском хозяйстве.

  Гранулирование в химической промышленности применяют при производстве удобрений (суперфосфата, аммиачной селитры и др.) и пластических масс. Аммиачную селитру гранулируют, разбрызгивая её расплав в полых башнях высотой 30—35 м, где брызги селитры при падении затвердевают в виде зёрен. Гранулирование порошковидного суперфосфата во вращающихся барабанах придаёт ему форму округлых зёрен. Перспективен метод гранулирования удобрений (мочевины, аммиачной селитры и др.) в псевдосжиженном слое (см. Кипящий слой) и др. приёмы. См. также Гранулированные удобрения. Полимеры гранулируют, либо уплотняя порошкообразные материалы с малой насыпной массой в плотные правильные образования (гранулы, таблетки и др.), либо измельчая крупные блоки или всевозможные отходы, бракованные изделия из полимеров и др. Наиболее распространены методы гранулирования термопластичных полимеров из расплава. В этом случае гранулирование используют также для совмещения полимера с пластификаторами, удаления влаги и летучих веществ, а также для введения в полимерный материал различных ингредиентов (например, антиокислителей, красителей). Расплав термопластичного полимера продавливают через головку экструдера в виде жгута или ленты, которые разрезают на гранулы сразу же после выхода из головки или после охлаждения на воздухе или в воде. Термореактивные полимеры гранулируют измельчением холодного материала в размольном агрегате (например, в рифлёных вальцах), а также путём механического уплотнения порошкообразных материалов при повышенной или нормальной температуре.

  В металлургии гранулируют жидкие продукты плавки: шлаки — для последующего их использования в качестве балласта в дорожном строительстве, заполнителя бетона, активной добавки при производстве цемента и шлакового кирпича; штейны — для переработки в измельченном состоянии и удаления частиц серы; некоторые металлы — для облегчения последующего использования мелкими порциями. В металлургии используют: 1) мокрое гранулирование, при котором на текущую по жёлобу струю расплавленного продукта подаётся струя воды, а затем обе струи падают в бассейн с водой, где струя расплавленного вещества разрывается на части, затвердевающие затем в виде мелких зёрен или кусков; 2) полусухое гранулирование, при котором расплавленное вещество, смешанное со струей воды, падает на вращающийся барабан с лопастями и отбрасывается в виде капель, затвердевающих при падении в воздухе; 3) сухое гранулирование, при котором расплавленное вещество расщепляется на гранулы под воздействием струи сжатого воздуха, азота или водяного пара.

  В энергетическом хозяйстве применяют гранулирование котельных шлаков для ускорения их затвердевания с целью предотвращения покрытия или засорения золовой воронки и конвективной поверхности котла.

  В сельском хозяйстве гранулирование применяют для получения гранулированных кормов. Для этой цели чаще всего применяют грануляторы, работающие по принципу выдавливания: мучнистые корма, обработанные паром или смешанные с водой или мелассой, попадая на вращающуюся дисковую или кольцевую матрицу, выдавливаются через её отверстия (диаметром 3—16 мм) прессующими валками и разрезаются на гранулы ножами.

 

  Лит.: Позин М. Е., Технология минеральных солей, 3 изд., ч. 1—2, Л., 1970; Матусевич Л. Н., Кристаллизация из растворов в химической промышленности, М., 1968; Гельперин Н. И., Айнштейн В. Г., Кваша В. Б., Основы техники псевдоожижения, М., 1967.

  В. Л. Пебапк.


ПраймКемикалсГрупп