Объекты исследования: коконы породы Ипакчи 2 х Ипакчи 1, ультрафиолетовое свечение, прибор, шелк-сырец, крученые нити, технология, трикотаж.
Цель работы: совершенствовать технологию подготовки сырья для получения равномерных окрасок шелка путем сортировки по оттеночности цвета оболочки коконов.
Методы исследования: теоретические исследования основаны на механики нитей, методе спектрофотометрии, электронной микроскопии, математической статистики и анализа экспериментов. Экспериментальные исследования выполнялись на современном оборудовании и приборах лаборатории кафедр «Технология шелка», «ХТДВМБ», «АКТП» и сертификационного центра «CENTEX UZ» ТИТЛП.
Полученные результаты и их новизна: Разработано устройство с программным управлением для определения оттеночности коконов в реальном времени (Патент № DGU 01345) и решения на патент (№ FAR 2008 0074) для автоматизированного сортировочного устройства коконов по оттеночности цвета оболочки на базе МКК-1.
Установлена рациональная скорость размотки и получен акт внедрения на производстве отрасли на современном кокономотальном автомате KCC-SR 100 (115-120 м/мин).
Путем дополнительного включения сортировки коконов по оттеночности цвета совершенствована технология подготовки сырья, крученых комплексных нитей из шелка-сырца для выработки гладкокрашенных шелковых тканей и трикотажа.
Практическая значимость: Совершенствованы технологии сортировки коконов и подготовки крученых нитей из шелка-сырца, как сырья для гладкокрашеных тканей, трикотажа и изделий. Установлена рациональная скорость размотки коконов. Это позволит выработать шелк-сырсц высокого качества и расширить ассортимент гладкокрашеных товаров, пользующихся спросом, как на внутреннем, так и на внешнем рынках, повысит эффективность промышленного производства.
Степень внедрения и экономическая эффективность: Результаты диссертационной работы внедрены в кокономотальном цеху в городе Наманган ООО «Водий ипаги».
При производстве и реализации 1000 м2 шелкового трикотажа ожидаемая прибыль составляет 406 тыс. сумев (в ценах 2006 г.)
Область применения: в кокономотальном, шелкокрутильном производствах.
Объекты исследования. Объектом исследования является бахчевое сырьё -дыня, процессы первичной переработки и получение дынного сока и его концентрата путем выпаривания последнего.
Цель работы. Снижение температуры и сокращение времени варки концентрата в вакуум-выпарпых установках на основе интенсификации процесса, сохранение биологически ценных компонентов дыни, предотвращение нагарообразования путем предварительного удаления твердых нерастворимых компонентов дыни, доведение концентрации сухих веществ до 60% и более.
Методы исследования. Математическое моделирование и оптимизация, физико-химические методы исследования параметров сырья и полуфабрикатов дыни, планирование многофакторного эксперимента.
Полученные результаты и их новизна. Экспериментально исследованы физические параметры дыни, необходимые для ведения расчетов при его глубокой переработке. Разработана технология первичной обработки, подготовки основного компонента - сока к выпариванию. Методом математического планирования экспериментов разработаны пути определения оптимальных параметров рассматриваемых процессов на основе комплексного показателя качества получаемого дынного сока.
Практическая значимость. Получена универсальная модель и программно обеспечены полученные аналитико-экспериментальные модели, пригодные к применению в практической деятельности при исследовании аналогичных ТМО процессов; выявлены оптимальные параметры при переработке дыни в предлагаемой линии; разработана методика расчета гидромеханического фракционирования дынной пульпы в поле центробежных сил, выпаривания фугата в четырехкорпусной установке, исследованы режимы эксплуатирования эффективных установок. Использована программа MATLAB и ее часть SIMULINK, а также MATHCAD для осуществления принципа синтеза процедур решения обратных задач, основанный на использовании искусственных нейронносетевых задач.
Степень внедрения и экономическая эффективность. Разработанная схема установки фракционированной переработки дынного сока, принята для реализации в цехе первичной обработки дыни Узбекско-Турецкого СП «ЭлКол» в г. Янгиюле, ведутся практические работы по внедрению в производство с фирмой «MS NATURAL PRODUCTS». Ожидаемый экономический эффект от внедрения результатов в производство с производительностью по сырью 10 т/час, достигает в среднем 72,33 млн. сумов.
Область применения. Консервная промышленность.
Данная статья направлена на решение таких задач, как организация безопасного труда, снижение факторов, влияющих на здоровье обучающихся, улучшение микроклиматических условий в учебных мастерских образовательных учреждений
Процесс развития медийных и информационных умений и навыков у студентов требует развитой медиакомпетентности будущих преподавателей. В статье раскрывается содержание медийной грамотности преподавателя, показываются возможные инструменты развития медиакомпетентности педагогов, анализируется опыт методической поддержки процесса развития медийных умений и навыков преподавателя университета.
Актуальность и востребованность темы диссертации. Одной из актуальных проблем в мире является интенсивное развитие сельского хозяйства и обеспечение его потребности в минеральных удобрениях. Благодаря применению минеральных удобрений обеспечивается в среднем 40-50% прироста урожая сельскохозяйственных культур.
В Узбекистане создана крупная отрасль химической промышленности для обеспечения потребности сельского хозяйства в азотных, фосфорных и калийных удобрениях. В Республике ассортимент продукции предприятий, производящих фосфорсодержащие удобрения, состоит в основном из сложных азотнофосфорных удобрений. Сложные азотнофосфорные удобрения широко используются для внесения с севом и в подкормки. А фосфорные удобрения наиболее эффективны при их использовании именно под зяблевую пахоту. Поэтому разработка новой технологии получения концентрированных одинарных фосфорных удобрений является важной задачей.
Требуется модернизация производства и сложных азотнофосфорных удобрений. Дело в том, что в основе их производства лежит сернокислотное разложение фосфатного сырья с получением экстракционной фосфорной кислоты. При этом в качестве отхода производства образуется фосфогипс. Поэтому актуальным становится азотнокислотная переработка фосфатов, при которой вместо гипса образуется нитрат кальция - эффективное, особенно на засоленных почвах, азотнокальциевое удобрение. Актуальным является и переработка нитрата кальция в жидкое удобрение, как самую дешевую форму минерального удобрения.
Разработка термостабильной формы аммиачной селитры также является актуальной проблемой химической промышленности. В Узбекистане аммиачная селитра производится более 1 млн. 700 тыс. т в год. Из-за взрывов при нарушении техники безопасности её производства и хранения ставится задача - создать на базе аммиачной селитры удобрение, сохраняющее её агрохимическую эффективность, с существенно большей устойчивостью к внешним воздействиям и соответственно меньшей взрывоопасностью.
Настоящая работа ориентирована на реализацию постановлений Президента Республики Узбекистан №1111-1442 от 15 декабря 2010г «О приоритетах развития промышленности Республики Узбекистан в 2011-2015 годах» и №1111-2151 от 14 марта 2014г «О мерах по обеспечению сельского хозяйства минеральными удобрениями в 2014 году», которые направлены на ускоренное внедрение в отраслях промышленности современных научных достижений и прогрессивных инновационных технологий, расширение рынков сбыта продукции на базе диверсификации производства, увеличение производства экспортоориентированной конкурентоспособной промышленной продукции на базе углубленной и качественной переработки отечественного сырья, а также обеспечение сельскою хозяйства м и н ера j I ь н ы м и у д обр е н и я м и.
Исходя из этого, для решения вышеперечисленных задач требуются новые научные исследования и разработки, направленные на вовлечение в переработку бедного фосфатного сырья, модернизацию технологии получения сложных азотнофосфорных удобрений, увеличение объема производства фосфорсодержащих удобрений, расширение их ассортимента, снижение их себестоимости, а также на создание экнортоориентированной термостабильной аммиачной селитры.
Целью исследовании является разработка технологий получения одинарных фосфорных, азотнофосфорных и жидких азотнокальциевых удобрений, термостабильной аммиачной селитры с использованием низкосортного фосфатного сырья Центральных Кызылкумов.
Научная новизна исследования: изучены оптимальные условия процесса взаимодействия низкосортных фосфоритов Центральных Кызылкумов с фосфорнокислотно-гипсовой пульпой и разработана технология получения одинарных фосфорных удобрений;
получены жидкие азотнокальциевые и твердые NPCa удобрения путем азотнокислотного разложения фосфоритовой муки Центральных Кызылкумов с последующим выделением нитрата кальция из нитрокальцийфосфатных пульп. Установлена корреляционная зависимость между составами и свойствами жидких азотнокальциевых удобрений от нормы азотной кислоты и весового соотношения нитратноаммонийнокаль-циевого раствора к аммиачной селитре, карбамиду и карбамидо-аммиачной селитре;
определено, что фосфатная добавка увеличивает температуру модификационного превращения аммиачной селитры IV—>111, уменьшает тепловые эффекты модификационных переходов, повышает температуру начала терморазложения на 29 - 39°С, уменьшает размеры кристаллов удобрения, в результате возрастает термостабильность азотнофосфорного удобрения;
разработана технология получения новых видов азотнофосфорных удобрений с повышенным содержанием усвояемых форм Р2О5 и СаО путем введения в состав аммиачной селитры различных видов высококарбонизированных фосфоритов Центральных Кызылкумов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В диссертации решены весьма актуальные научно-технические задачи в области химии и химической технологии минеральных удобрений, заложившие в себя теоретические и прикладные исследования, обеспечивающие разработку ресурсосберегающей технологии получения новых видов одинарных фосфорных, азотнофосфорных и жидких азотнокальциевых удобрений на основе комплексной переработки фосфоритов Центральных Кызылкумов.
Основными научными и практическими результатами, полученными при выполнении диссертационной работы являются следующие:
1. Графоаналитическим анализом систем СаО-РгОз-ЗОз-ГЬО и CaO-P2O5-N2O5-H2O теоретически обоснован процесс взаимодействия фосфоритов Центральных Кызылкумов с фосфорнокислотно-гипсовой пульпой и азотной кислотой пониженной нормы. Полученные новые научные данные позволяют обосновывать и прогнозировать условия протекания процессов получения одинарных и азотнофосфорнокальциевых удобрений при переработке Кызылкумских фосфоритов и найти оптимальные их составы.
2. Исследован процесс взаимодействия различных видов фосфоритов Центральных Кызылкумов с фосфорнокислотной гипсовой пульпой, полученной разложением мытого обожженного концентрата серной кислотой, в интервале массовых соотношений ФКГП : ФС = 100 : (25-70). Установлены предельные соотношения и концентрации всех реагентов, участвующих в процессе. Показано, что оптимальным соотношением ФКГП : ФС является 100 : (25-30), при котором можно получить одинарное удобрение с максимальным содержанием усвояемой и воднорастворимой форм Р2О5 и СаО. Для улучшения товарных свойств продукта в сульфо-кальцийфосфатную пульпу рекомендуется добавлять кислый сток -абсорбционный раствор производства ЭФК.
3. Разработана усовершенствованная технология получения азотфосфоркальцийсодержащих и жидких азотнокальциевых удобрений путем частичного выделения нитрата кальция из аммонизированной нитрокальцийфосфатной пульпы различными вариантами. Показано, что в предложенных NPCa удобрениях содержание Р2О5 на 7-10% выше, чем в НКФУ (нитрофос), производимом на АО «Самаркандкимё».
Проведены исследования по переработке НАКР, являющегося жидкой фазой нитрокальцийфосфагной пульпы, в различные марки ЖАКУ. Методом упарки НАКР и нейтрализации аммиаком в зависимости от нормы азотной кислоты были получены ЖАКУ различного состава. А путем добавления к НАКР нитрата аммония, карбамида и раствора КАС получен широкий спектр ЖАКУ с повышенным содержанием азота.
4. Исследована возможность получения АФУ на основе процесса взаимодействия различных видов фосфоритов Центральных Кызылкумов с плавом либо концентрированным раствором аммиачной селитры. Изучена кинетика декарбонизации и активации рядовой фосфоритовой муки в плаве АС. При этом показано, что высокая степень декарбонизации и активации фосфатного сырья в АФУ наблюдается после 20-минутного взаимодействия исходных регентов. Установлено, что введение в аммиачную селитру фосфатной добавки существенно повышает прочность гранул, т.е. в среднем в 2,0-5,5 раза. Добавление в плав АС фосфоритовой муки в количестве 5% в пересчете на Р2О5 способствует снижению пористости её гранул от 9,15 до 7,08%. Слеживаемость АФУ, содержащих 3,0-5,04% Р2О5 составляет 1,71-1,87 кг/см“, что в 2,5-2,7 раза меньше от слеживаемости чистой АС.
5. Изучено влияние фосфатных добавок на модификационные превращения аммиачной селитры. Определено, что для АС температура превращения IV—>111 составляет 44,8°С, а при добавке в АС фосфатного сырья в количестве 1,05-5,04% Р2О5 температура данного превращения повышается от 53,7 до 56,6°С. При этом снижается температура плавления и кристаллизации АС. Повышение температуры перехода IV—>111 способствуют сохранению высокой прочности и уменьшению слеживаемости гранул АФУ при транспортировке и хранении в жарких климатических условиях.
Определены тепловые эффекты модификационных переходов АФУ. Показано, что их значения значительно ниже, чем теплоты переходов исходной АС. Следовательно, они происходят с наименьшими тепловыми эффектами и добавка оказывает тормозящее действие на модификационные превращения и в точках перехода превращения протекают не до конца, а это способствуют снижению степени разрушения гранул, уплотнению их структуры и тем самым сохранению повышенной прочности.
6. Показано, что при нагревании АС фосфатные добавки оказывают буферное действие и стабилизируют величину pH селитры. Установлено, что температуры начала терморазложения АС в составе АФУ по сравнению с чистой АС в зависимости от количества фосфоритовой добавки увеличиваются на 29-39°С. Показано, что энергия активации разложения АФУ, содержащих от 1 до 5% Р2О5, колеблется в пределах 46,6-51,6 ккал/моль, что на 4,7-9,7 ккал/моль больше, чем энергия активации разложения чистой АС. Это говорит о значительном возрастании термостабильности фосфатизированной АС.
Проведенные электронно-микроскопического исследования микроструктур гранул АФУ показывают, что фосфатная добавка уменьшает размеры кристаллов нитрата аммония. Фосфорит оседает в поры и микротрещины, заполняя их, при этом образуется более совершенная поверхность и внутренняя структура гранул АФУ.
Проведением опытно-промышленных испытаний в цехе №3 АО «Навоиазот» определены потери аммонийного и нитратного азота при выпуске разработанного азотнофосфорного удобрения. Потери на 1 т АФУ составили: в виде NH3 - 0,52 кг/т, а в виде NH4NO3 - 0,41 кг/т, т.е. общие потери на стадии смешения и грануляции АФУ в пересчете на азот составили 0,572 кг/т, что является допустимой величиной.
7. Определены физико-химические и реологические характеристики растворов, пульп и расплавов, образующихся на различных стадиях технологического процесса переработки фосфоритов Центральных Кызылкумов. С применением методов рентгенографического и ИК-спектроскопического анализа установлен солевой состав продуктов, также изучены физико-химические и товарные свойства одинарных, азотнофосфорных и NPCa удобрений.
8. На основании результатов лабораторных экспериментов, опытных работ на модельной установке и в условиях опытно-промышленных испытаний разработана технологическая схема и составлен материальный баланс производства одинарных, азотнофосфорных, NPCa и жидких азотнокальциевых удобрений. Результаты проведенных физико-химических и прикладных исследований по разложению фосфоритов Центральных Кызылкумов фосфорнокислотно-гипсовой пульпой легли в основу разработки технологии получения одинарного фосфорного удобрения, которая успешно прошла опытно-промышленную апробацию на АО «Аммофос-Максам» с выпуском в 2009 году 60 тонн, а в 2011 году 100 тонн нового вида удобрения. Технология производства АФУ на основе плава аммиачной селитры и фосфоритовой муки Центральных Кызылкумов внедрена на АО «Навоиазот». С начала 2009 года по настоящее время произведено более 300 тыс. тонн нового вида АФУ на сумму 165 млрд. сум.
9. Выполнены технико-экономические расчеты получения одинарных, NPCa и жидких азотнокальциевых удобрений. При организации производства одинарного фосфорного удобрения норма серной кислоты на 1 т 100 %-ного Р2О5 по сравнению с производством супрефоса снижается до 30-35%. Оптовая цена гранулированного NPCa удобрения составляет 565511 сум, что но сравнению с НКФУ на 118643 сум дешевле. Оптовая цена ЖАКУ, полученною с добавкой к НАКР аммиачной селитры и карбамида составляет 192722 и 285548 сум соответственно. При выпуске 100 тыс. тонн АФУ только за счет отсутствия специальной охраны и сопровождения экономится более 2 млрд. сум.
10. Проведены агрохимические испытания полученных удобрений на хлопчатнике в микролизиметрических, деляночных и нолевых условиях. Данные результатов показывают, что агрохимическая эффективность разработанных удобрений близка к эффективности смесей традиционных удобрений с эквивалентным количеством питательных веществ.