Công nghệ chế biến điatomit mỏ An Xuân, huyện Tuy An, tỉnh Phú Yên làm chất cải tạo đất trong nông nghiệp

1. Mở đầu
Nông nghiệp là một ngành mũi nhọn trong nền kinh tế của nước ta. Những năm qua chất lượng và sản lượng nông sản ngày càng gia tăng, một phần không nhỏ là nhờ vào việc cải tiến kỹ thuật thâm canh, giống cây trồng và phân bón. Với kết cấu khung tảo đặc biệt nên Điatomit có khả năng hấp phụ lớn, độ xốp cao. Vì vậy Điatomit có rất nhiều triển vọng ứng dụng trong nông nghiệp, tạo bước đột phá trong việc sử dụng chất hấp phụ để nâng cao chất lượng phân bón cũng như cải thiện tính chất của đất. Do vậy, việc nghiên cứu để đưa ra công nghệ chế biến chất cải tạo đất tại mỏ An Xuân, huyện Tuy An, tỉnh Phú Yên không chỉ có ý nghĩa khoa học mà còn có ý nghĩa thực tiễn, góp phần vào sự nghiệp công nghiệp hóa đất nước.
2. Kết quả chế biến chất cải tạo đất
Khoáng sản Điatomit Phú Yên là các khoáng điatomit có dạng khung xương tảo diatome và công thức SiO₂.nH₂O nên hàm lượng nước kết tinh lớn. Với kết cấu khung tảo đặc biệt đã làm cho Điatomit có khả năng hấp phụ lớn, độ xốp cao.
Điatomit nguyên khai sau khai thác có kích thước lớn từ 200 ÷ 300 mm, hàm lượng SiO₂ khoảng 67%, tổng độ ẩm và lượng nước kết tinh ≥ 17%; tổng hàm lượng của các thành phần kaolinit, illit, thạch anh, monmorillonit, clorit, fenspat, gơtit chiếm tới 52%. Điatomit chưa qua các công đoạn xử lý, trực tiếp làm chất cải tạo đất sẽ không mang lại hiệu quả do quặng sẽ bị vỡ vụn và bở rời khi gặp nước và các tác động cơ học dẫn đến giảm độ xốp, diện tích bề mặt. Từ đó gây khó khăn cho khả năng hấp thụ nước và phân bón của điatomit. Vì vậy để Điatomit được sử dụng làm chất cải tạo đất cần qua khâu xử lý để loại bỏ nước kết tinh, làm tăng độ xốp và diện tích bề mặt của vật liệu. Phương pháp khử nước kết tinh hiện nay được sử dụng là phương pháp nhiệt.
Dựa trên các kết quả nghiên cứu thành phần vật chất và tài liệu tham khảo chế biến chất cải tạo đất từ quặng điatomit trong và ngoài nước, nhóm nghiên cứu thí nghiệm và đưa ra được sơ đồ chế biến chất cải tạo đất từ khoáng sản điatomit mỏ An Xuân huyện Tuy An tỉnh Phú Yên. Sơ đồ được thể hiện trên Hình 1.

Hình 1. Sơ đồ chế biến chất cải tạo đất từ điatomit Phú Yên

Sơ đồ chế biến gồm các khâu đập sơ bộ quặng nguyên khai xuống độ hạt -10 mm, sàng tách cấp -1 mm, cấp 1 mm được qua các lò nung. Điatomit sau nung được sàng tách cấp hạt như sau: -10 7 mm: -7 5 mm; -5 3 mm; -3 2 mm; - 2 1 mm với hàm lượng SiO₂: 73,78%; Al₂O₃: 14,58%; Fe₂O₃: 8,40%; MKN: 0,20%. Chỉ số vật lý quan trọng của chất cải tạo đất: Độ hút nước 87,2%; độ hút dầu 125 ml/g; tỷ trọng rời là 0,44 g/l.
Kết luận
Để chế biến chất cải tạo đất từ khoáng sản điatomit nguyên khai cần phải khử nước để tăng độ xốp và diện tích bề mặt của điatomit… Phương pháp được sử dụng là phương pháp nhiệt. Ngoài ra, tảo điatome rất dễ vỡ vụn, khi bị vỡ vụn như vậy độ xốp giảm và khả năng hấp phụ sẽ rất kém vì vậy khi đập phải sử dụng các thiết bị đập phù hợp để giảm khả năng vỡ vụn của tảo điatome.
Với sơ đồ gồm các khâu đập - sàng, xử lý nhiệt và sàng thành các cấp hạt có kích thước khác nhau tùy theo nhu cầu sử dụng. Hàm lượng SiO₂: 73,78%, MKN: 0,20%; độ hút nước 87,2%; độ hút dầu 125 ml/g.