CC BY
54
KÍMYA PROBLEML9RÍ № 3 2015
313
UOT 504.064.43:66
T9BÍÍ MÍNERAL va ÜZVÍ XAMMAL aSASINDA KOMPLEKS GÜBR9NÍN HAZIRLANMA TEXNOLOGÍYASININ ͧL9NMaSÍ
1 1 * 2 * 1 V.A.Mammadov , M.S.Alosmanov , S.K.Ibrahimov , I.A.Hamzayeva ,
B.A. Babayeva1, S.N. Verdiyev1
1Azarbaycan Milli Elmlar Akademiyasi Geologiya va Geofizika institutu AZ1143, Baki, H.Cavidpr., 119; e-mail: [email protected] 2Azarbaycan Hidrotexnika va Meliorasiya EÍB
Aparilan elmi tadqiqatda neft quyulari ¡laminin va Gadabay rayonundaki madan suyunun alavasi ila bark mai¡at tullantilari asasinda üzvi-mineral kompleks gübranin alinmasinin yeni texnoloji üsulu i¡lanmi¡dir. Müayyan olunmu¡dur ki, bark hissanin maye hissaya nisbatini 1:3 götürdükda bütün bark materiallarin pargalanmasi naticasinda onlarin tarkibinda olan makro- va mikroelementlarin 80-85%-i gübra asasli mahlula kegmasi tamin olunur.
Agar sözlar: texnoloji proses, gübra, neft quyularinin ¡lami, madan suyu, bark mai¡at tullantilari, utilla¡¡dirma
Giri¡. Son illar ölka sanayesinin intensiv inki^afi, yeni sanaye sahalarinin, kand tasarrüfati yönümlü emal müassisalarin yaradilmasi, faydali qazinti yataqlarinin istismari va onlarin zanginla^dirilma prosesinin aparilmasi respublikada sanaye man^ali tullantilarin artimina sabab olmu^dur. Ohalinin artimi, yeni ya§ayi§ massivlarinin salinmasi, §ahar atrafi regionlarin inki^af etdirilmasi isa mai$at tullantilarinin kaskin artimina sabab olmu^dur.
Bark mai^at tullantilarinin tarkibini asasan üzvi birla^malar va su ta^kil etdiyindan orada qisa müddat arzinda ^ürüma prosesi aktivla^ir. Bu mühit ha^aratlarin va bir ^ox xastaliklar amala gatiran mikroorqanizmlarin inki^afi ü^ün münbit §arait yaradir. Bela tullantilar tez bir zamanda atildiqlari yerdan uzaqla^dirilmazsa va yaxud da zararsizla^dirilmazsa atrafda ya^ayan insanlarin saglamligina ciddi zarar vurar va atraf mühitda ekoloji tarazligin pozulmasina sabab olar. Müxtalif man^ali tullantilarin zararsizla^dirilmasi va samarali istifada olunmasi zamanla garginla^an qlobal bir problemdir. Bu problemin müayyan maqamlari respublikamiz timsalinda qisman ara$dirilmi$dir [1-6].
Tadqiqatin maqsadi. Tadqiqatin asas maqsadi tabii-minerallardan va
respublikada böyük ehtiyatlari olan bark mai^at tullantilari asasinda kompleks gübranin hazirlanma texnologiyasinin i^lanilmasidir. Bu problemin halli bir sira ekoloji va sosial masalalarin tanzimlanmasina yardim ola bilar. Mövcud olan zararsizla^dirma üsullari. Ya§ayi§ maskanlarinin böyük
aksariyyatinda bark mai^at tullantilarinin utilla^dirilmasi asasan ü? istiqamatda hayata ke^irilir:
1. Parakanda atilma
2. Atilaraq üstü torpaqla örtülma
3. balaya doldurulma.
• Tadqiqatlar naticasinda müayyan olunmu^dur ki, parakanda atilma üsulu ila utilla^dirma zamani bark mai^at tullantilari tabii amillarin va canlilarin tasiri naticasinda bir ne?a kilometr masafaya dagidilir. Bir ^ox ölkalarda va ham^inin respublikamizda parakanda atilma üsulu ila utilla^dirma geni? yayilmi^dir.
• Atilaraq üstü torpaqla örtülma üsulu ila utilla^dirma demak olar ki, parakanda atilmaya banzayir, lakin ondan daha tahlükalidir. £ünki, bu zaman atilan tullantilarin konsentrasiyasi müayyan lokal arazida artir, bu da bark mai^at
314
V.A.M9MM9DOV va b.
#
tullantilarinin tarkibinda olan toksik maddalarin faizla miqdarinin artmasina sabab olur. Basdirilan tullantilar qrunt sularina daha yaxin zonada yerla^diyindan onlarin tarkibindaki zararli va toksik maddalarin qrunt sularina qari^masi va bu sularla miqrasiya olmasi son daraca agir fasadlarla naticalanma ehtimalini artirir.
• Calaya doldurulma ila aparilan utilla^dirma üsulunda öncadan xüsusi ?alalar hazirlanir va bark mai$at tullantilari hamin ?alalara doldurularaq, üstü xüsusi
örtüklarla baglanilir. Bela yana^ma ekoloji nöqteyi nazardan an effektiv üsuldur. Cünki, bu prosesda bark mai$at tullantilari torpaq va qrunt sulari ila he? bir tamasda olmur va par?alanmir. Yalniz daxilda anaerob $araitda a^agidaki reaksiyalar gedir va naticada metan qazi alinir. Calaya doldurulma üsulu ila (aerob ^araitda) bark mai$at tullantilarinin torpaq altinda par?alanmasi a^agidaki kimyavi reaksiyalar üzra gedir:
(C6H606)nmlkroorqanizmlar, n(C6Hi2O6) sellüloza qlükoza
n(C6Hi,O6)+6n(O,)mikroorqanizmlar 6n(CO2)+6n(H2O)+n(688kkal) qlükoza oksigen karbon qazi su istilik
Tez gedan aerob reaksiyalari nisbatan atalatli ke?an reaksiyalarla müqayisa etdikda malum olur ki, naticada metan qazi alinir:
(C6H,2Ü6)nmikroorqanizmlar , n(C6H,2Ü6) sellüloza qlükoza
níCftHnO^+óníO-?") mikroorqanizmlar ,2n(CH3CH2OH)+2n(CÜ2)+n(57kkai) qlükoza oksigen etanol karbon qazi istilik
2n(CH3CH2OH)+2n(CO2)metan bakteriyasi2p(CH3COOH)+n(CH4) etanol karbon qazi sirka tur^usu metan
2n(CH3COOH) metan bakteriyasi ,2n(CH,)+2n(CO2) sirka tur^usu metan karbon qazi
Yekun reaksiya:
(C6H1^s"nmkro!mím;r3n(CO2)+3n(CH4)+n(57kkal) sellüloza karbon qazi metan istilik
Aerob $araitda gedan reaksiya naticasinda malum olur ki, sellüloza adi qlükozaya ?evrilir. Onun taxminan 50%-i metana qadar oksidla^ir va bu zaman 57 kkal istilik ayrilir, yani reaksiya axira qadar gedir. Bundan farqli olaraq, reaksiyadan göründüyü kimi anaerob $araitda sellülozanin par?alanmasi, yani oksidla^ma prosesi nisbatan atalatli gedir.
Taklif olunan zararsizla^dirma üsulu. Yuxarida göstarilan bütün manfi hallarla yana§i qeyd etmak lazimdir ki, bark mai^at tullantilari müxtalif texnoloji proseslari intensifikasiya edan, texnologiyanin
moderniza olunmasinda ahamiyyatli rol oynayan, iqtisadi cahatdan samarali olan, tükanmaz xammal va enerji manbayidir. Ondan ham yanacaq, ham da müxtalif sanaye sahalarinda alava xammal kimi istifada etmak olar.
Tadqiqatin aparilmasinda qar^iya qoyulan asas vazifalar a^agidakilardir:
- Hal-hazirda movcud olan, yuxarida sadalanan ü? utilla^dirma va zararsizla^dirma üsullarinin qar^isinin alinmasi;
- Bark mai^at tullantilarindan, tabii-mineral birla^malardan va mineral tur^ulardan
IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIITSBÜ MiNERAL УЭ ÜZVÍ XAMMAL 9SASINDA IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII315#
istifada etmakla üzvi-mineral kompleks - Sanaye üsulu ila istehsal olunma maqsadila
gübra va meliorant alinmasi universal qurgunun texnoloji sxeminin
texnologiyasinin i^lanilmasi; i^lanib hazirlanmasi.
EKSPERiMENTAL HÍSS9
istifadd olunan materiallar. Üzvi tarkiba malik olan bark mai$at
mineral kompleks gübranin alinmasi üsulu tullantisindan (cadval 1) va Gadabay madan
a^agidaki cadvallarda verilan kimyavi suyundan (cadval 2) istifada olunmu^dur.
Cadval 1. Bark mai§at tullantisinin kimyavi tarkibi, %-la
№ Üzvi birla^malar NO2 P2O5 K2O H2O pH
1 39.0-52.0 1.0-1.4 0.6-0.8 0.3-0.8 30.0-40.0 6.0-7.8
Bu prosesda ham da Qaradag rayonunda rindan istifada olunub. Çlam nümunalarinin yerlaçan 478 №-li neft quyusunun $lamla- kimyavi tarkibi %-la çakil 1-da göstarilib.
Çakil 1. Neft quyusu $lamindan götürülmü? beç nümunanin ortala$dirilmi$ kimyavi tarkibi, %-la; x- 9500C-da ayrilan komponentlardir.
§lam nümunalarinin mineroloji tarki- montmorillonit 8.1-20.5 %, illit 3.1-3.2%, binda kalsitin miqdari 19.6-19.8%, kaolinit 4.2-7.4% va barit 13.7-39.7% taçkil
edir.
Cadval 2. Gadabay rayonundaki madan suyu nümunasinin kimyavi tarkibi, mq/l-la
CuO NiO ZnO MnO CdO CO SiO2
25.0-37.0 0.01-0.026 82.0-106.0 4.0-7.0 0.031-0.054 0.002-0.006 0.22-0.33
316
V.A.MBMMBDOV va b.
Tadqiqatin metodikasi. Reaktora (§nek qurgusuna) 0.5-1.0 litr hacminda ilk olaraq Gadabayin madan suyu verilir. Qari^dirici salinir va su 35-40 C0-a qadar qizdirilir. Daha sonra buraya lazimi miqdarda neft quyularinin $lami alava edilir. 25-30 daqiqa qari^dirildiqdan sonra reaktora bark mai$at tullantisi, bark hissanin maye hissaya nisbati 1:3 olana qadar alava edilir. Mütamadi olaraq reaktordan nümuna alinir va qida elementlari-nin miqdari tayin edilir.
Reaktordan alinan nümunada qida elementlarinin 80-85%-i mahlula ke^diyi müayyan olduqda proses dayandirilir. Reaktordaki horra hissa bark hissadan ayrilir va har ikisinin tarkibi müayyanla^dirilmak ü^ün analiz edilir (har ikisi ahang südü ila neytralla^dirilir). Tacrüba 60 daqiqa arzinda davam etdirilmi^dir. Prosesda istifada olunan §nek qurgusunun ümumi sxemi $akil 2-da göstarilir.
2 l 1. §lam v© bark tullantisi ijani 2. Madan suyu gani 3. Kürak 4. $nek teknssi (gövdssi) 5. Mayenin gixi^i 6. Bark kütlanin gixi^i 7. Elektrik muhsrriki
3 L B
§akil 2. Texnoloji qurgunun sxemi.
Texnoloji prosesin sinaq qurgusunda aparilmasinin izahi: $akil 2-daki $nekin meyl bucagi 5-90 -dir. §nekin materiali pvc-dandir. §lam va bark mai^at tullantisi $nekin A tarafinda olan bunkera toplanir. §nekin B tarafindan isa ?ana madan suyu verilir. §nek 40-120 dövr/daqiqa ila harakat
N9TiC9L9RiN §9RHi
etdirilir. Ham bark kütla va ham da madan suyunun $nekda birlikda olma vaxti o zamana qadar davam etdirilir ki, onlarin tarkibinda olan qida elementlari tamamila mahlula ke^mi$ olsun. Bunlarin mahlula ke^ma miqdari maksimum 85%-dir.
istifada olunan qari^igin
paryalanmasi va komponentlarin hall olaraq mahlula ke^ma miqdarinin tadqiqi 60 daqiqa müddatinda aparilmi^dir. Müayyan olunmu^dur ki, qari^igin paryalanmasi 5-45 daqiqada 8.5-71%, 50-60 daqiqada isa 71-
85% olmu^dur. Bu zaman qari^igin tarkibindaki asas kompo- nentlar, yani qida elementlari va mikro- elementlarin hall olaraq mahlula ke?masi müvafiq olaraq 5.4-60 va 64-80% olmu§dur (cadval 3).
Cadval 3. Vaxtdan asili olaraq bark qari^igin paryalanma daracasi va __asas komponentlarin mahlula keymasi_
Qari^iqdaki asas komponentlar vaxt , daqiqa
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
TOBii míneral va ÜZVÍ XAMMAL OSASINDA ¡lllllllllllllllllimr
8.5 19 22 28 37 42 53 66 71 85 85 85
P2OS
7.6 16 19 22 26 31 50 56 62 70 76 77
K2O 7.6 18 21 24 35 46 52 60 71 84 84 85
5.4 14 17 19 24 36 44 50 63 66 70 74
N- • ümumi 8.8 18 19 21 36 41 49 53 73 84 83 85
7.7 15 16 20 25 37 43 51 65 64 70 80
9.1 19 20 21 37 42 45 54 74 84 83 86
Üzvi birla^malar
8.0 16 18 20 27 38 43 40 64 65 70 81
8.8 20 22 23 31 54 56 58 73 84 85 85
Mikroelementlar
5.6 14 1.6 19 21 36 42 54 60 66 80 80
Qeyd: Xanalarda kdsrin sürdtinddki rdqdm bdrk hissdnin vaxtdan asili olaraq pargalanmasi, mdxrdcinddki kdmiyydt isd bu kütldnin mdhlula kegmd miqdarini (%-ld) prosesin temperaturu 35°C, qari^dircinin hdrdkdt sürdti 40-120 dóvr/ddqiqddir.
Eksperimental tadqiqat naticasinda malum olmu^dur ki, bark qari$igin tarkibindaki komponentlarin hall olaraq asas hissasinin mahlula ke?masi ilk 45 daqiqa arzinda ba§ verir. Bela ki, P2O5 va K2O-nun mahlula ke?an miqdari 45 daqiqa arzinda 62-63%-dir. Prosesi daha 15 daqiqa arzinda davam etdirdikda isa bu komponentlarin miqdari10-15% artir. Ümumi azot va üzvi birla^malarin mahluldaki miqdari da 45 daqiqa arzinda taxminan 65% olur. Olava 15 daqiqa arzinda hall olma 15% artaraq 80-81 %-a yüksalir. Mikrokomponentlarin da hallolaraq mahlula ke^masi ümuman 80% ta^kil edir.
Sinaq qurgusunda alinan üzvi-mineral kompleks gübranin asas kimyavi gostaricilari a^agidaki kimidir: (%-la) Üzvi birla^malarin miqdari- 50.8-76.5 Nümumi - 0.58-0.61 P2O5 - 0.41-0.54 K2O - 0.23-0.42 Cu - 0.10-0.13 Zn - 0.09-0.13 pH - 5.7-6.7
Tadqiqat naticasinda müayyan-la^diril- mi^dir:
1. Bark mai^at tullantilari, neft quyularinin $lami va Gadabayin madan suyu asasinda ilk dafa alumno, tarkibinda ham üzvi va ham da mineral maddalar olan gübra, kand tasarrüfati bitkilarinin mahsuldarliqlarinin artirilmasi ü^ün lazimli üzvi-mineral kompleks gübradir. Onu ham maye, ham da quru danavar formada istifada etmak olar.
2. Sanaye va mai^at tullantilari asasinda alinan bu gübra iqtisadi cahatdan samarali, kimyavi tarkibina gora isa torpaqlarin ekoloji baximdan yax$ila$dirilmasi istiqamatinda avazolunmaz maddadir. Bela ki, onun istifadasi zamani, asasan da tanazzüla ugrami§, müxtalif daracada §orla§maya maruz qalmi$ torpaqlari ham qida elementlari, ham da üzvi maddalarla zanginla^dirilmasi problemini eyni zamanda hall etmak mümkün olur.
3. istehsal texnologiyasi ?ox sadadir, istifada olunan xammal va tullantilar isa respublika arazisinda kifayat qadardir.
aDOBiYYAT
1. Alosmanov M.S., Mdmmddov V.A., ibrahimov S.K. vd b. Neft quyularinin qazilmasindan alinan §lamin, tdbii mineral
birldgmaldrin vd bdrk mai§dt tullantilarinin kompleks istifaddsi texnologiyasinin sdmdrdli igldnmdsi. // "Xdzdrneftqazyataq-2014" Elmi-
318
V.A.MBMMBDOV уэ b.
tacrubi konfransinin materiallari, Baki, 2014, s. 238-242.
2. Алосманов М.С, Шахтахтинский Т.Н, Алиев А.М, и др. Технология утилизации твердых бытовых отходов с целью получения жидких удобрений. // Химичес- кая промышленность. 2010, N3, c.26-130. Alosmanov M.S, Shahtahtinskij T.N, Aliev A.M, i dr. Tehnologija utilizacii tverdyh bytovyh othodov s cel'ju poluchenija zhidkih udobrenij. // Himicheskaja promyshlennost#. 2010, N3, c.26-130.
3. Alosmanov M.S., Mammadov V.A., Sadiqov N.M va b. Neft quyulari glaminin, geotermal sularin vd maigat tullantilarinin
samarali istifaddsinin elmi asaslandirilmig texnologiyasinin iglanmasi. // "Xazarneft-qazyataq-2014" Elmi-tacrubi konfransinin materiallari. Baki, 2014, s.325-339.
4. ibrahimov S.K., Alosmanov M.S., ibrahimov S.§. Sdthi aktiv maddalarin bark maigat tullantilarinin pargalanmasina tasirinin tadqiqi. // Neftin, qazin geotexnoloji problemlari va kimya Elmi-Tadqiqat institutunun elmi asarlari, cild XV, Baki, 2014, s.205-208.
5. Patent i20080095, Az.R.
6. Patent i20100060, Az.R.
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПЛЕКСНОГО УДОБРЕНИЯ НА ОСНОВЕ ПРИРОДНОГО МИНЕРАЛЬНОГО И ОРГАНИЧЕСКОГО СЫРЬЯ
В.А.Мамедов, М.С.Алосманов, С.К.Ибрагимов, И.А.Гамзаева, Ю.А.Бабаева, С.Н.Вердиев
Институт геологии и геофизики Национальной АН Азербайджана AZ1143, Baki, H.Cavidpr., 119; e-mail: [email protected]
В статье описана технология нового способа получения комплексного удобрения на основе шлама нефтяных скважин, Кедабекской рудничной воды и твердых бытовых отходов. Установлено, что при соотношении твердых и жидких компонентов, равным 1:3, 80-85% макро- и микроэлементов, содержащихся в них, переходит в основной раствор для получения удобрения.
Ключевые слова: технологический процесс, удобрения, шлам нефтяных скважин, рудничная вода , твердые бытовые отходы, утилизация.
DEVELOPMENT OF COMPLEX FERTILIZER PRODUCTION ON THE BASIS OF NATURAL-MINERAL AND ORGANIC RAW MATERIALS
V.A.Mammadov, M.S.Alosmanov, S.K.Ibrahimov, I.A.Hamzayeva, B.A.Babayeva, S.N.Verdiyev
Institute of Geology and Geophysics of the National Academy of Sciences of Azerbaijan H.Cavid ave., 119, AZ 1143, Baku,; e-mail: [email protected]
A new method of the production of complex fertilizers on the basis of oilwell sludge of Kedabek mine waters and solid waste has been presented. It found that at 1:3 correlation of solid and liquid components, 80-85% of macro- and microelements grow into the basic solution for fertilizer production.
Keywords: technological process, fertilizers, oilwell sludge, mine water, solid waste, utilization.
Redaksiyaya daxil olub 12.05.2015.
