Khoa học công nghệ ngành Công Thương

Thứ hai, 29/04/2024 | 01:56

Thứ hai, 29/04/2024 | 01:56

Kết quả nhiệm vụ KHCN

Cập nhật lúc 08:11 ngày 09/01/2023

VIMLUKI nghiên cứu công nghệ chế biến khoáng Diatomit thành chất cải tạo đất

Bộ Công Thương vừa tổ chức nghiệm thu đề tài “Nghiên cứu quy trình công nghệ chế biến khoáng Diatomit mỏ An Xuân, Tuy An, Phú Yên thành chất cải tạo đất sử dụng trong công nghiệp” do Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim (VIMLUKI) chủ trì thực hiện.
Đại diện nhóm thực hiện đề tài báo cáo tại buổi nghiệm thu. (Ảnh: VIMLUKI)
Đây là đề tài có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển các sản phẩm tăng dinh dưỡng cho đất, cải tạo đất bạc màu, đất thiếu dinh dưỡng thành đất màu, đất trồng màu mỡ cho các loại cây trồng, các loại đất và vùng đất khác nhau. Đề tài đặt ra hai mục tiêu chính gồm: xây dựng được quy trình công nghệ chế biến khoáng Diatomit thành chất cải tạo đất phục vụ trong công nghiệp và đề xuất định hướng sử dụng chất cải tạo đất phù hợp với loại cây trồng, loại đất và vùng đất khác nhau. 
Trong việc xây dựng quy trình công nghệ chế biến khoáng Diatomit, nhóm tác giả đã tập trung nghiên cứu sâu về Diatomit ở Việt Nam, trữ lượng, sản lượng và khả năng khai thác và thông số cải tạo đất một số công ty trên thế giới. Đồng thời, nhóm tác giả đến từ Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim cũng tập trung nghiên cứu sâu việc phân tích thành phần khoáng trên hệ nhiễu xạ tia X và các phân tích hóa ướt trên các hệ hấp phụ nguyên tử (AAS) hay quang phổ plasma (ICP), phân tích SEM,  phân tích xác định khả năng hấp thụ nước bão hòa, phân tích CEC, phân tích khả năng hấp nhả NH4+, K+, PO43-, phân tích tỷ trọng… để xây dựng phương pháp phát triển sản phẩm tối ưu nhất. 
Các chuyên gia đóng góp ý kiến. (Ảnh: VIMLUKI)
Quá trình nghiên cứu cho thấy, trong vật chất mẫu khoáng Diatomit nguyên khai chứa: hàm lượng SiO2 = 61,96%; các tạp chất như Al2O3 = 11,28%; Fe2O3 = 8,71%. Ngoài ra còn có thành phần chính trong mẫu là tảo Diatom ở dạng vô định hình với đường kính tảo 5÷25 µm và mắt một số khoáng vật sét đi kèm với vỏ tảo diatom trong khoáng Diatomit, bao gồm nhóm smectit, illit, kaolinit và chlorit. Tiếp tục phân tích tính chất vật lý cho thấy dung trọng 0,46(g/cm3); tỷ trọng 1,96 g/cm3; độ xốp 76,53%; độ hấp thụ nước bão hòa 139,0%; Nitơ dễ tiêu 7,79 mgN/100g; Ca tổng số 0,40%; Mg tổng số 0,43%; dung tích hấp thu (CEC) 19,78 meq/100g, khả năng hấp phụ NH4+ 0,23 mg/g, khả năng hấp phụ K+ 1,36 mg/g, khả năng hấp phụ PO43- 1,27 mg/g.
Từ kết quả thu được, nhóm tác giả đề xuất quy trình chế tạo đất cải tạo loại 1 và loại 2. Trong đó, đối với chất cải tạo đất loại 1 sẽ sử dụng phương pháp nung trong lò ống quay với nhiệt độ nung 500oC, góc nghiêng ống quay 2o, tốc độ quay 3 vòng/phút trong thời gian 1 giờ. Còn với chất cải tạo đất loại 2 sẽ áp dụng quy trình nghiền chà xát để nghiền mịn khoáng Diatomit với các thông số tối bao gồm thời gian nghiền - chà xát: 10 phút; tốc độ nghiền - chà xát: 700 vòng/phút; Tỷ lệ R/L: ½; số lần nghiền - chà xát: 2 lần. Sản phẩm sau quá trình nghiền chà xát sẽ phân cấp tách lấy cấp - 0,25mm, mang đi vê viên với phụ gia là lignin, tỷ lệ phối trộn thêm phụ gia 3%; độ ẩm trong quá trình vê viên là 15%; thời gian vê viên 8 phút; nhiệt độ sấy sau vê viên là 110oC. 
Với thành phẩm thu được nhóm nghiên cứu đã tiếp tục thực nghiệm chất cải tạo đất trên hai loại đất cát và đất xám bạc màu cũng như các loại cây trồng: cỏ nhung nhật, cà chua, ngô và cải bó xôi nhằm đánh giá xác thực kết quả ứng dụng của đề tài trong thực tiễn. Kết quả thu được cho thấy, với chất cải tạo đất loại 1 giúp giảm số lần tưới nước và lượng nước tưới 14,9 - 28,5% trong quá trình thí nghiệm. Thử nghiệm trên chất cải tạo đất loại 2 trên đất cát giúp giảm từ 9 ÷ 20% số lần tưới nước tương ứng với tổng lượng nước tiết kiệm được từ 14,2 ÷ 24,3%. Trên đất bạc màu, các con số tương ứng là 18,9 ÷ 18,2% và 17,5 ÷ 25,4%.  
Dựa trên những nghiên cứu và kết quả thu được, đề tài “Nghiên cứu quy trình công nghệ chế biến khoáng Diatomit mỏ An Xuân, Tuy An, Phú Yên thành chất cải tạo đất sử dụng trong công nghiệp” của nhóm tác giả đến từ Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim (VIMLUKI) được đánh giá có tính ứng dụng cao, khả năng phục vụ rộng rãi trong việc cải tạo đất, phát triển nông nghiệp. Đồng thời, thông qua việc nghiên cứu quy trình sản xuất chất cải tạo đất, còn giúp cải thiện khả năng khai thác và chế biến Diatomit tại mỏ An Xuân, Tuy An, Phú Yên. 
Quang Ngọc
lên đầu trang