Báo cáo PPT KLTN Phân bón NPK 888 nhả chậm kết hợp các nguyên tố siêu vi lượng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TP.HCM
KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC

BÁO CÁO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT PHÂN BÓN NPK NHẢ
CHẬM KẾT HỢP CÁC NGUYÊN TỐ SIÊU VI
LƯỢNG
GVHD: Th.S Phạm Thành Tâm


CHỦ ĐỀ NỘI DUNG

I

TỔNG QUAN

II

THỰC NGHIỆM

III

KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

IV

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHI


I. TỔNG QUAN

Phân bón hóa học là gì?
Phân bón hóa học là những chất có
chứa các nguyên tố dinh dưỡng, được
bón cho cây nhằm nâng cao năng suất
cây trồng.


MỘT SỐ LOẠI PHÂN BÓN HÓA HỌC

Phân đạm

Phân
lân

Phân kali

Phân vi lượng, Phân hỗn
hợp, phức hợp


CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHÂN NPK

Phân NPK?
 Là loại phân chứa 3 nguyên tố dinh
dưỡng đa lượng chính N,P,K.
 Giúp bổ sung dinh dưỡng cho cây
trồng. Cây có thể hấp thu được
ngay, tác dụng nhanh, sinh trưởng

và tăng năng suất cây trồng.


CƠNG NGHỆ SẢN X́T PHÂN NPK

Mơ hình chảo tạo hạt
phân bón


PHÂN BÓN NHẢ CHẬM
 Các loại phân bón này thường được tổng hợp bằng cách bọc hạt phân
bón (lõi) bằng các vật liệu khác nhau (lớp vỏ).

Hình 1. Hạt phân bón nhả
chậm
 Lõi phân bón: loại phân dễ tan (Ure, KCl, DAP,…) còn có khoáng sét tự
nhiên (cao lanh, bentonite,…) được đưa vào làm chất phụ gia, chát
mang, có tính dẻo, dính, dễ dàng cho quá trình tạo viên.
 Lớp vỏ: Polymer (PVA, PVAc,…).


CÁC NGUYÊN TỐ SIÊU VI LƯỢNG (ĐẤT HIẾM)
 REE (Rare Earth Elements) còn được gọi là kim loại đất hiếm hoặc oxit đất hiếm.
 Là tập hợp gồm 17 nguyên tố hóa học gồm xeri (Ce), dysprosi (Dy), erbi (Er), europi (Eu),
gadolini (Gd), holmi (Ho), lanthan (La), luteti (Lu), neodim (Nd), praseodim (Pr), prometi
(Pm), samari (Sm), scandi (Sc), terbi (Sc), terbi (Tb), tuli (Tm), vtterbi (Yb) và vtri (Y).

Hình 2. Nguyên liệu đất
hiếm

II. THỰC NGHIỆM


2.1. DỤNG CỤ, THIẾT BỊ VÀ NGUYÊN LIỆU

DỤNG CỤ,
THIẾT BI

NGUYÊN
LIỆU

Becher 500 mL: 5 cái

Đũa thủy tinh: 1 cái

Bộ cối chày sứ: 1 bộ

Bút đo TDS - 01: 1 cái

Bình phun 1 lít: 1 cái

Chảo tạo hạt phân bón

Thau nhựa: 1 cái

Tủ sấy

Ống đong: 1 cái

Cân phân tích

Ure [(NH2)2CO]

KCl

DAP [(NH4)2HPO4]

Cao lanh
Al2Si2O5(OH)4.nH2O (n= 0,2)

PVA [(C2H4O)n]

Đất hiếm


2.2. PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH
2.2.1. Khảo sát tốc độ vòng quay và độ nghiêng tạo hạt phân
bón NPK 8-8-8 không màng bọc
 Tính toán thành phần phối liệu.
Bảng 1. Thành phần nguyên liệu tổng hợp NPK
8-8-8 (tính cho 1kg)
STT Ure (g) DAP (g) KCl (g) Cao lanh (g)
1

106

174

399

587

Hình 3. Nguyên liệu được đem đi định
lượng


2.2. PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH
2.2.1. Khảo sát tốc độ vòng quay và độ
nghiêng tạo hạt phân bón NPK 8-8-8

không
màng
Khảo sát
thiết bọc
bị máy chảo tạo hạt phân bón
ở tớc đợ vịng quay là 24 (vịng/phút) và đợ
nghiêng là 48o; 50o; 52o; 54o .
 Thực hiện tương tự ở các tốc độ vịng quay
26; 28; 30; 32 (vịng/phút) và các đợ
nghiêng 48o; 50o; 52o; 54o .


2.2. PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH
2.2.2. Khảo sát lựa chọn nồng độ chất kết dính cho phân
bón NPK 8-8-8 có màng bọc
 Tính toán thành phần phối liệu và dung dịch polymer PVA ở các
nồng độ khác nhau.
Bảng 2. Thành phần nguyên liệu tổng hợp phân bón NPK 8-8-8 có
màng bọc PVA (tính cho 1kg)

ST

Urê

DAP

KCl

T
1

(g)
106

(g)
174

(g)
399

(g)
587

106
106

174
174

399

399

587
587

106
106
106
106

174
174
174
174

399
399
399
399

587
587
587
587

106

174

399

587

2
2
3
3
4
4
5
5

Cao lanh Polyme (g)
0,0
0,0316
0,032
0,063
0,063
0,126 0,13
0,2

%
Polyme
0,0
0,5
0,5
1
1
2
2

3

Hình 4. Nguyên liệu
PVA


2.2. PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH
2.2.2. Khảo sát lựa chọn nồng độ
chất kết dính cho phân bón NPK 88-8
có màng
bọcdung dịch chất kết dính

Thêm
một lượng
polyme PVA ở các nồng độ khác nhau: 0,5;
1; 2; 3% để tạo màng bao bọc cho hạt phân
NPK 8-8-8.


2.2. PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH
2.2.2. Khảo sát lựa chọn nồng độ chất kết dính cho phân
bón NPK 8-8-8 có màng bọc

Hình 5. Đo độ hòa
tan

Hình 6. Bút TDS-01


2.2. PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH

2.2.3. Khảo sát và ứng dụng hạt phân bón NPK 8-8-8 có màng bọc và không
màng bọc cho cây rau muống
Bảng 3. Thành phần của 6 chậu (thố nhựa) để trồng cây
Chậu
1

Chậu 2

Chậu 3

Chậu 4

Chậu
5

Chậu 6

Hạt giống
(hạt)

15

15

15

15

15

15

Đất (g)

500

500

500

500

500

500

Phân bón

-

Đất hiếm
(g)

-

2g NPK
2g NPK
2g NPK 8-88-8-8
8-8-8 có
8 không có

không có
màng
màng bọc
màng
bọc
bọc
-

-

2

-

2

2g NPK
8-8-8 có
màng
bọc
2


III. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN


2.1. Kết quả khảo sát độ nghiêng, tốc độ vòng đến khả năng tạo hạt

Hình 7. Khối lượng thu được ở đợ
nghiêng 48o và các tớc đợ vịng quay

khác nhau

Hình 8. Khối lượng thu được ở độ
nghiêng 50o và các tốc độ vòng
quay khác nhau

Hình 9. Khối lượng thu được ở độ
nghiêng 52o và các tốc độ vòng

Hình 10. Khối lượng thu được ở độ
nghiêng 54o và các tốc độ vòng


2.1. Kết quả khảo sát độ nghiêng, tốc độ vòng đến khả năng tạo hạt

Hình 11. Hình ảnh sản phẩm NPK 8-8-8 không có màng bọc


2.1. Kết quả khảo sát độ nghiêng, tốc độ vòng đến khả năng tạo hạt
Bảng 4. Khối lượng sản phẩm thu được ở các độ nghiêng
và tốc độ vòng quay khác nhau
Vòng quay

(vòng/phút)

46

48

Độ nghiêng

24
26
28
30
32

16,73 g
21,4 g
31,34 g
12,35 g
10,34 g

15,63 g
23,12 g
46,52 g
35,4 g
24,35 g

50

11,73
62,67
26,26
69,35
40,34

g
g
g
g

g

52

54

18,5 g
24,04 g
23,78 g
10,01 g
16,05 g

23,6 g
24,88 g
30,5 g
36,78 g
24,41 g


Khối lương (g)

2.1.1. Kết quả khảo sát độ nghiêng đến khả năng tạo hạt

120
Độ nghiêng 48 độ
100
80

Độ nghiêng 50 độ

Ở đợ nghiêng 48o của

Đợ nghiêng 52 đợ

tớc đợ vịng 30 vịng/phút

Đợ nghiêng 54 đợ

60

→ tạo hạt có khới lượng

40

hạt chuẩn cao và ổn định.

20

 Chọn độ nghiêng 48o là

0
24

25

26

27

28

29

30

31

Tốc độ vòng (vòng/phút)

Hình 12. Khảo sát ảnh hưởng độ nghiêng của chảo đến khả
năng tạo hạt ở tớc đợ vịng quay khác nhau

32

thông số tối ưu.


K hối lương (g)

2.1.2. Kết quả khảo sát tốc độ vòng quay đến khả năng tạo hạt
Ở tốc độ 30 vịng/phút

100

tớc đợ
tớc đợ
tớc đợ
tớc đợ
tớc đợ

80
60

vòng
vòng
vòng
vòng
vòng

24
26
28
30
32

của đợ nghiêng 50o
→ tạo hạt có khối lượng
hạt chuẩn cao và tương đối

40

ổn định.

20

 Chọn tớc đợ vòng

0
48

quay 30 vịng/phút tới
49

50

51
52
Đợ nghiêng

53

54

Hình 13. Khảo sát ảnh hưởng tớc đợ vịng quay của chảo đến
khả năng tạo hạt ở độ nghiêng khác nhau

ưu nhất.


2.2. Kết quả khảo sát lựa chọn nồng độ chất kết dính cho phân NPK 8-8-8

Hình 14. Kết quả tạo hạt NPK 8-8-8 có màng bọc PVA ở các nồng độ khác nhau


2.2. Kết quả khảo sát lựa chọn nồng độ chất kết dính cho phân NPK 8-8-8
Bảng 5. Kết quả khảo sát đợ hịa tan
Thời gian (h)
0

2

4

6

8

18

20

24

Đợ hòa tan (ppm)
PVA 0,5 %

407 610 569 563 553 586 592 610

PVA 1 %

380 575 542 537 537 569 575 581

PVA 2 %

313 477 458 458 463 486 491 496

PVA 3 %

351 506 496 496 496 521 531 537

Hình 15. Sản phẩm phân NPK 8-8-8
có màng bọc PVA