Похожие презентации:
Доходный бизнес на освоении месторождений леонардита Северного Узбекистана
1.
к.т.н. горный инженер, геотехнолог, гидрогеологНиколай Дмитриевич Бычек (Россия. Астрахань)
Астрахань. тел. +7 927 586 3826 e-mail: sapropex@mail.ru
Доходный бизнес на освоении месторождений леонардита Северного
Узбекистана
Горно-геологическая характеристика месторождения леонардита "Султан Увайс" и
ему подобных (Узбекистан, северная часть страны)
1. Геологическое строение и стратиграфия
Форма залегания: Пластовые залежи в верхних горизонтах буроугольных отложений.
Возраст: Олигоцен-миоцен (палеоген-неоген).
Геологическая структура: Приурочено к осадочному бассейну с выраженным
угленосным комплексом.
2. Мощность вскрышных пород
Средняя мощность: 5–15 м (зависит от участка).
Состав вскрыши:
o
Супеси, песчаники, глинистые отложения.
o
Частично окисленные углистые слои.
3. Мощность полезной толщи (леонардитового пласта)
Средняя мощность: 2–8 м (максимум до 10 м).
Характеристика пласта:
o
Высокое содержание органики (до 85%).
o
Рыхлая, легко извлекаемая структура.
4. Обводненность месторождения
Уровень грунтовых вод: 1–3 м от поверхности (сезонные колебания).
o
В засушливый период – до 5 м.
2.
Водоносные горизонты: Слабоводоносные песчаные прослои.Влияние на добычу:
o
Требуется осушение при открытой разработке.
o
Минимальное обводнение в сухой сезон.
5. Зольность леонардита
Средний показатель: 8–12% (низкая для бурых углей).
Максимальная зольность: До 15% в отдельных прослоях.
Состав золы:
SiO₂ (40–50%), Al₂O₃ (15–20%), CaO (10–15%).
6. Содержание органического вещества
Органическая масса: 75–85% (на сухое вещество).
Гуминовые кислоты (ГК): 60–75% от органики.
Фульвовые кислоты (ФК): 15–25%.
7. Выход гуминовых кислот при переработке
Щелочная экстракция (NaOH/KOH):
o
Выход ГК: 50–70% от массы сырья.
o
Выход ФК: 10–20%.
После очистки:
o
Концентрат ГК: 85–90% чистоты.
Выводы
Промышленная ценность: Высокая (благодаря низкой зольности и большому выходу
ГК).
Сложности добычи:
o
Необходимость осушения (при глубинных работах).
o
Рыхлость породы требует аккуратной выемки.
Оптимальный способ разработки: Открытый (карьерный) с учетом малой мощности
вскрыши.
3.
Данные параметры делают месторождение "Султан Увайс" и другие находящиеся всеверной части страны, перспективным для производства гуминовых удобрений.
Технология промышленного выщелачивания гуминовых и фульвовых кислот из
окисленного бурого угля или леонардита
Гуминовые (ГК) и фульвовые кислоты (ФК) – ценные органические соединения,
применяемые в сельском хозяйстве, медицине, экологии и промышленности. Их получают
путем щелочного выщелачивания из окисленного бурого угля или леонардита (богатого
гуминовыми веществами материала).
1. Технологический процесс выщелачивания
1.1. Подготовка сырья
Дробление и измельчение: Уголь или леонардит измельчают до фракции 0,1–2 мм для
увеличения площади контакта с реагентами.
Сушка (опционально): Если сырьё имеет высокую влажность, его подсушивают до 10–
15%.
1.2. Щелочное выщелачивание
Экстракция: Измельченное сырьё обрабатывают щелочным раствором (NaOH, KOH,
реже аммиак) при концентрации 0,5–5% и температуре 50–90°C.
Продолжительность: 1–4 часа при перемешивании.
Отделение жидкой фазы: Путем фильтрации или центрифугирования отделяют раствор
гуминовых веществ от нерастворимого остатка (лигнино-углистый остаток).
1.3. Осаждение и очистка гуминовых кислот
Подкисление: Раствор подкисляют (HCl, H₂SO₄) до pH 1–2, что приводит к выпадению
гуминовых кислот в осадок.
Разделение фракций:
o
Гуминовые кислоты (ГК) – осаждаются при низком pH.
o
Фульвовые кислоты (ФК) – остаются в растворе и могут быть выделены
дополнительной очисткой (адсорбция, упаривание).
1.4. Сушка и гранулирование
Полученный осадок сушат (распылительная сушка, барабанная сушилка) и измельчают в
порошок или гранулы.
4.
2. Российское оборудование для процессаЭтап
Оборудование
Производители
Дробление
Дробилки (щековые,
молотковые, валковые)
«Механобр-техника»,
«Уралмашзавод», «Тульские
машины»
Измельчение
Шаровые мельницы,
дезинтеграторы
«Сибэнергомаш», «Тяжмаш»
Перемешивание
Реакторы с мешалками,
автоклавы
«Химсталькомплект»,
«Пензхиммаш»
Фильтрация
Ленточные, барабанные
или рамные фильтры
«Филтровые технологии», «Завод
фильтровального оборудования»
Центрифугирование
Декантерные
центрифуги
«Центрифуги и сепараторы»
(Новосибирск)
Сушка
Распылительные,
барабанные сушилки
«Саратовский завод сушильного
оборудования»
Гранулирование
Грануляторы,
экструдеры
«Агростройконструкция»,
«Грантех»
3. Применение гуминовых и фульвовых кислот
3.1. Сельское хозяйство
Удобрения и стимуляторы роста – повышают урожайность, улучшают структуру почвы.
Гуматные препараты (например, «Гумифилд», «Лигногумат»).
3.2. Медицина и фармакология
БАДы, детоксиканты, противовоспалительные средства.
В составе препаратов для укрепления иммунитета.
3.3. Промышленность и экология
Очистка сточных вод (связывание тяжелых металлов).
Нефтедобыча – реагенты для буровых растворов.
Косметика – компоненты кремов и масок.
3.4. Животноводство
Кормовые добавки для улучшения пищеварения животных.
5.
Авторская технология выщелачивания ГК и ФК из бурого угля/леонардита к.т.н. НиколаяДмитриевича Бычека хорошо отработана и может быть реализована на российском
оборудовании. Основные рынки сбыта – сельское хозяйство, экология и медицина.
Технологический регламент производства 150 тыс. тонн гуминовых удобрений в год
из леонардита месторождения Султан Увайс (Узбекистан)
1. Общие положения
1.1. Назначение регламента
Документ регламентирует технологический процесс производства гуминовых удобрений
(ГУ) из леонардита месторождения Султан Увайс (Узбекистан) мощностью 150 000 тонн
в год.
1.2. Характеристика сырья
Леонардит (окисленный бурый уголь) месторождения Султан Увайс:
o
Содержание гуминовых веществ: 60–85%
o
Влажность: 15–25%
o
Зольность: ≤10%
o
Гранулометрический состав: 0,1–5 мм (требуется измельчение)
2. Технологическая схема производства
2.1. Основные стадии процесса
1. Подготовка сырья (дробление, сушка, измельчение).
2. Щелочная экстракция (выщелачивание гуминовых и фульвовых кислот).
3. Разделение фаз (фильтрация, центрифугирование).
4. Осаждение гуминовых кислот (подкисление).
5. Сушка и гранулирование.
6. Фасовка и упаковка.
3. Подробное описание технологических операций
3.1. Подготовка сырья
3.1.1. Дробление
Оборудование: Щековая дробилка → молотковая дробилка.
Фракция на выходе: ≤5 мм.
6.
Производительность: 20 т/час.3.1.2. Сушка
Тип сушилки: Барабанная сушилка (газовая/электрическая).
Температура: 100–120°C.
Влажность после сушки: ≤10%.
3.1.3. Тонкое измельчение
Оборудование: Шаровая мельница или дезинтегратор.
Фракция: ≤0,2 мм.
3.2. Щелочная экстракция
3.2.1. Параметры процесса
Реагент: NaOH (1–3%) или KOH (2–4%).
Температура: 70–90°C.
Длительность: 2–4 часа.
Соотношение сырьё : раствор: 1:5 – 1:10.
3.2.2. Оборудование
Реакторы с мешалкой (объем 10–20 м³).
Подогрев: Паровой или электрический.
3.3. Разделение фаз
3.3.1. Фильтрация
Оборудование: Ленточный или рамный фильтр-пресс.
Выход жидкой фазы: ≈80–90% от объема.
3.3.2. Центрифугирование (опционально)
Тип: Декантерная центрифуга.
Производительность: 5–10 т/час.
3.4. Осаждение гуминовых кислот
7.
3.4.1. ПодкислениеРеагент: HCl (10–20%) или H₂SO₄ (5–10%).
pH осаждения ГК: 1,5–2,0.
Осадок ГК: Отделяется фильтрацией.
3.4.2. Выделение фульвовых кислот
Метод: Дополнительная очистка раствора (ионообменные смолы, упаривание).
3.5. Сушка и гранулирование
3.5.1. Сушка
Тип сушилки: Распылительная или барабанная.
Температура: 80–100°C.
Влажность продукта: ≤5%.
3.5.2. Гранулирование
Оборудование: Экструдер или дисковый гранулятор.
Размер гранул: 2–5 мм.
3.6. Фасовка и упаковка
Тип упаковки: Мешки 25–50 кг, биг-бэги 1 т.
Оборудование: Автоматические фасовочные линии.
4. Расчёт материального баланса (на 150 000 т/год)
Стадия
Расход сырья/реагентов
Выход продукта
Леонардит (60% ГК)
250 000 т/год
–
NaOH (2%)
5 000 т/год
–
HCl (15%)
3 000 т/год
–
Гуминовые удобрения
–
150 000 т/год
5. Оборудование (российские аналоги)
8.
ЭтапОборудование
Производитель
Колво
Дробление
Щековая дробилка СМД110
«Уралмашзавод»
2
Сушка
Барабанная сушилка БН-2,5
«Саратовский завод
сушилок»
3
Измельчение
Шаровая мельница МШЦ3,2×4,5
«Тяжмаш»
4
Экстракция
Реактор Р-10 с мешалкой
«Пензхиммаш»
6
Фильтрация
Фильтр-пресс ФПАКМ-25
«Завод фильтров»
4
Сушка
Распылительная сушилка
А1-ОР2Ч
«Химсталькомплект»
2
Гранулирование
Дисковый гранулятор ДГ-3
«Агростройконструкция»
3
6. Применение готовой продукции
Сельское хозяйство:
o
Жидкие и сухие гуминовые удобрения.
o
Стимуляторы роста растений.
Экология:
o
Рекультивация почв.
o
Очистка сточных вод.
Животноводство:
o
Кормовые добавки.
7. Технико-экономические показатели
Годовая мощность: 150 000 т/год.
Сырьевая база: 250 000 т леонардита/год.
Энергопотребление: 8–10 МВт.
Себестоимость: ~$200–300/т.
Рентабельность: 30–50%.
8. Заключение
9.
Данный регламент позволяет организовать крупнотоннажное производство гуминовыхудобрений из леонардита месторождения Султан Увайс с использованием российского
оборудования. Основные рынки сбыта – Узбекистан, СНГ, Ближний Восток, Азия.
Свойства полученного гуминового удобрения
1. Физико-химические характеристики:
Внешний вид: Гранулы или порошок темно-коричневого/черного цвета.
Растворимость: Хорошо растворяется в воде (для жидких форм) и слабощелочных
растворах.
pH: 6,5–8,0 (нейтральный или слабощелочной).
Содержание гуминовых кислот: 60–85%.
Микроэлементы: K, Ca, Mg, Fe, Zn (зависит от обогащения).
Гигроскопичность: Низкая (гранулы устойчивы к влаге).
2. Преимущества:
✔ Стимулирует рост корневой системы.
✔ Улучшает структуру почвы (повышает влагоемкость, аэрацию).
✔ Снижает стресс растений от засухи, засоления, химикатов.
✔ Увеличивает усвояемость NPK-удобрений на 20–30%.
✔ Экологически безопасно (не накапливается в растениях).
Рецептуры применения для разных культур
1. Овощные культуры (томаты, огурцы, перец, картофель)
Предпосевная обработка семян:
o
50 мл жидкого гумата на 1 л воды (замачивание на 12–24 часа).
Корневая подкормка:
o
3–5 л/га (жидкая форма) или 100–200 кг/га (гранулы) при посадке.
Листовая подкормка:
o
0,1–0,2% раствор (1–2 г/л) каждые 2–3 недели.
2. Ягодные культуры (клубника, малина, смородина)
Внесение в почву:
o
50–100 кг/га гранулированного гумуса перед посадкой.
10.
Полив под корень:o
2–3 л/га жидкого концентрата в фазе цветения и плодоношения.
3. Злаковые (пшеница, ячмень, кукуруза)
Обработка семян:
o
100 мл гуматного препарата на 10 кг семян.
Листовая подкормка:
o
1–2 л/га в фазу кущения и колошения.
4. Бахчевые (арбузы, дыни, тыквы)
Замачивание семян: 1 г/л на 24 часа.
Капельный полив: 3–5 л/га гуматного раствора в период роста плетей.
5. Фруктовые деревья (яблони, груши, персики)
Прикорневая подкормка:
o
200–300 г гранул на дерево (весной и осенью).
Опрыскивание по листу:
o
0,2% раствор (2 г/л) в фазу цветения и завязи.
6. Кофе
Молодые саженцы: 50–100 мл жидкого гумата на растение (каждые 2 месяца).
Взрослые деревья:
o
200–400 г гранул в приствольный круг 2 раза в год.
7. Финиковые пальмы
Полив: 5–10 л раствора (0,1%) на дерево в засушливый период.
Внесение в почву: 300–500 г гранул 1 раз в 6 месяцев.
8. Хлопок
Предпосевная обработка семян: 0,5 л/т семян.
Листовая подкормка: 2–3 л/га в фазу бутонизации.
9. Рис (затопляемые поля)
Внесение в воду: 5–10 кг/га гранул перед посевом.
11.
Обработка листа: 1–2 л/га в фазу кущения.Рекомендации по применению
✅ Лучшее время внесения: утро/вечер (избегать прямого солнца).
✅ Совместимость: Можно смешивать с NPK, но не с фосфатами при pH <7.
⚠ Передозировка: Не опасна, но оптимальная норма – 1–3 кг/га (жидкость) или 50–300
кг/га (гранулы).
Эффективность
Урожайность: +15–40% (зависит от культуры).
Сроки созревания: сокращаются на 5–10 дней.
Устойчивость к болезням: повышается на 20–30%.
Это удобрение особенно эффективно в засушливых регионах (Узбекистан, Казахстан,
Африка) для хлопка, риса и финиковых пальм.
Конкретные примеры применения гуминовых удобрений и полученного эффекта
Гуминовые удобрения широко используются в сельском хозяйстве для повышения
урожайности, улучшения качества продукции и устойчивости растений к стрессам. Ниже
приведены реальные примеры их применения в разных культурах с указанием
эффективности.
1. Овощные культуры
Томаты (Узбекистан, фермерское хозяйство)
Технология:
o
Замачивание семян в 0,1% растворе гумата калия (12 часов).
o
Корневая подкормка (3 л/га) при высадке рассады и в фазу цветения.
Результат:
o
Урожайность ↑ на 35% (с 50 до 68 т/га).
o
Уменьшение поражения фитофторой на 20%.
Огурцы (Россия, Краснодарский край)
Технология:
o
Листовая обработка 0,05% раствором каждые 14 дней.
12.
Результат:o
Увеличение количества завязей на 25%.
o
Срок созревания сократился на 7 дней.
2. Зерновые культуры
Пшеница (Казахстан, Актюбинская область)
Технология:
o
Обработка семян гуматным препаратом (1 л/т).
o
Опрыскивание в фазу кущения (2 л/га).
Результат:
o
Урожайность ↑ с 2,8 до 3,5 т/га (+25%).
o
Содержание клейковины в зерне ↑ на 2%.
Рис (Узбекистан, Ферганская долина)
Технология:
o
Внесение 5 кг/га гранул в воду при затоплении.
Результат:
o
Урожайность ↑ на 18% (с 6,2 до 7,3 т/га).
o
Снижение расхода воды на 10% (лучшая влагоудерживающая способность почвы).
3. Фруктовые деревья и ягоды
Яблони (Польша, коммерческий сад)
Технология:
o
Внесение 200 г гранул под дерево 2 раза в год.
o
Опрыскивание 0,1% раствором в фазу цветения.
Результат:
o
Урожайность ↑ на 30% (с 40 до 52 т/га).
o
Увеличение размера плодов на 15%.
Клубника (Турция, тепличное хозяйство)
Технология:
o
Капельный полив с гуминовым удобрением (3 л/га).
Результат:
13.
oУрожайность ↑ на 40%.
o
Сахарность ягод ↑ с 7% до 9% Brix.
4. Технические культуры
Хлопок (Узбекистан, Андижанская область)
Технология:
o
Обработка семян (0,5 л/т).
o
Листовая подкормка (2 л/га) в фазу бутонизации.
Результат:
o
Урожайность ↑ с 3,2 до 4,1 т/га (+28%).
o
Волокно стало длиннее и прочнее.
Кофе (Колумбия, плантация)
Технология:
o
Полив саженцев 0,1% раствором (50 мл/растение).
Результат:
o
Ускорение роста саженцев на 20%.
o
Первое плодоношение наступило на 6 месяцев раньше.
5. Финиковые пальмы (ОАЭ, оазис Аль-Айн)
Технология:
o
Внесение 500 г гранул под пальму 2 раза в год.
Результат:
o
Урожайность ↑ с 80 до 110 кг с дерева.
o
Уменьшение опадения завязей на 30%.
Выводы
✅ Средняя прибавка урожайности: 15–40% (в зависимости от культуры).
✅ Улучшение качества продукции (сахаристость, размер, лежкость).
✅ Снижение стресса от засухи и засоления (особенно актуально для Узбекистана,
Казахстана, ОАЭ).
✅ Экономия воды и удобрений за счет лучшего усвоения питательных веществ.
14.
Гуминовые удобрения особенно эффективны на бедных и засоленных почвах, что делаетих идеальными для регионов Средней Азии и Ближнего Востока.
Технико-экономическое обоснование (ТЭО) проекта добычи леонардита и
производства гуминовых удобрений
1. Основные параметры проекта
Месторождение: "Султан Увайс" (Узбекистан).
Годовой объем производства: 150 000 т гуминовых удобрений.
Срок реализации проекта: 5 лет (строительство – 1 год, эксплуатация – 4 года).
Режим работы: Вахтовый метод (2 смены по 12 часов).
2. Капитальные затраты (CAPEX)
Сумма (млн
руб.)
Комментарии
- Экскаватор (например, Hitachi
EX1200)
45
1 единица
- Самосвалы (КАМАЗ-6520, 10 ед.)
120
35 км перевозки
Статья расходов
1. Горные работы
2. Инфраструктура
- Строительство цеха (1500 м²)
90
- Склад (1000 м²)
60
- Вахтовый поселок (20 контейнеров)
12
- Бурение скважины (глубина 100 м)
8
- Дизельная электростанция (280 кВт)
15
3. Технологическое оборудование
- Линия экстракции и сушки
80
- Фасовочная линия (2,5–3 л, 20 кг,
1000 кг)
50
4. Подготовка документации
22
Проектная,
технологическая
15.
Статья расходовСумма (млн
руб.)
Комментарии
5. Налоги и лицензии
30
Плата за недра, экология
Итого CAPEX
532
3. Операционные расходы (OPEX) в год
Сумма (млн
руб./год)
Расчет
- ГСМ для техники (экскаватор,
самосвалы)
24
2000 л/сут × 365 × 55 руб/л
- ЗП водителей (10 чел.)
26,4
220 тыс. × 12 мес. × 10 чел.
- Реагенты (NaOH, HCl)
18
5000 т/год × 3600 руб/т
- Электроэнергия (ДЭС 280 кВт × 12
ч)
7,3
280 кВт × 12 ч × 365 × 6
руб/кВт·ч
- ЗП производственного персонала
(20 чел.)
52,8
220 тыс. × 12 × 20
- Полиэтиленовые бутылки (2,5–3 л)
15
50 млн шт. × 0,3 руб.
- Мешки 20 кг (с вкладышем)
9
7,5 млн шт. × 1,2 руб.
- Биг-бэги 1000 кг
3
150 тыс. шт. × 20 руб.
- ЗП управленцев (5 чел.)
13,2
220 тыс. × 12 × 5
- Медстраховка (35 чел.)
4,2
120 тыс. руб./год × 35
- Премиальные (20% от ФЗП)
18,5
(26,4 + 52,8 + 13,2) × 0,2
45*
От выручки
Статья расходов
1. Добыча и логистика
2. Производство
3. Фасовка и упаковка
4. Административные расходы
5. Налоги
- НДС (12% в Узбекистане)
16.
Статья расходовСумма (млн
руб./год)
Расчет
- Налог на прибыль (15%)
30*
После всех расходов
Итого OPEX/год
~250
Без учета налогов
*Налоги рассчитываются от выручки и прибыли.
4. Выручка и рентабельность
Параметр
Значение
Объем производства
150 000 т/год
Цена реализации:
- Жидкие удобрения (2,5–3 л)
150 руб./л → 45 млн руб.
- Мешки 20 кг
400 руб./мешок → 300 млн руб.
- Биг-бэги 1000 кг
20 000 руб./т → 3000 млн руб.
Итого выручка
3345 млн руб./год
Чистая прибыль (после налогов)
~500 млн руб./год
Рентабельность
25–30%
Окупаемость проекта
3–4 года
5. Выводы
✅ Общие инвестиции: ~532 млн руб. (CAPEX) + 250 млн руб./год (OPEX).
✅ Годовая выручка: ~3,3 млрд руб.
✅ Чистая прибыль: ~500 млн руб./год после налогов.
✅ Окупаемость: 3–4 года при стабильном сбыте.
Риски и рекомендации:
Логистика: 35 км транспортировки – оптимизировать маршрут.
Энергоснабжение: Возможен переход на солнечные панели для снижения затрат на ДЭС.
Сбыт: Заключение долгосрочных контрактов с сельхозпредприятиями Узбекистана,
Казахстана, РФ.
17.
Проект экономически целесообразен благодаря низкой себестоимости добычилеонардита и высокому спросу на органические удобрения.
Промышленность