肥料结块机理及解决

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尿素产品在生产过程中结块的原因分析及措施

尿素产品在生产过程中结块的原因分析及措施

尿素产品在生产过程中结块的原因分析及措施摘要:尿素是一种广泛用于化肥、医药、塑料等领域的重要化学品。

然而,在尿素的生产过程中,由于多种因素的作用,尿素产品往往会出现结块现象,影响产品质量和生产效率。

本文将从尿素结块的原因和措施两个方面进行分析。

关键词:尿素产品;结块原因;解决措施引言尿素是一种有机化合物,是一种白色、结晶性、无臭的固体,具有热稳定性和化学稳定性,其作为一种重要的化工原料,在农业、医药、化肥、塑料、染料等领域都有广泛应用。

但在实际生产过程中,可能会受多重因素影响出现结块的现象,不利于产品的销售,因此必须采取有效的措施解决结块问题,提升产品质量。

一、尿素产品在生产过程中结块的原因分析(一)含水量超标尿素产品在生产过程中,如果水分含量过高,容易使尿素颗粒之间产生吸附作用,形成结块。

这是因为尿素是一种亲水性物质,容易吸收空气中的水分,特别是在高湿度的环境下容易吸附水分。

当尿素颗粒之间的水分含量过高时,就会使它们之间产生吸附作用,进而形成结块现象。

具体来说,当尿素颗粒之间存在水分时,它们之间的表面张力会降低,从而使得颗粒之间的吸附力增加。

尤其是在高温高湿的环境下,水分会迅速吸附在尿素颗粒表面,形成水分子与尿素分子之间的氢键,从而加重了颗粒之间的吸附作用,引发结块。

此外,水分还会引起尿素晶体的形变,导致晶体失去原有的结晶形态,从而加剧结块现象。

(二)温度影响尿素结块是指尿素颗粒之间产生吸附力,导致颗粒聚集并形成块状物。

除了水分含量过高,温度也是尿素结块的一个重要因素。

具体来说,当尿素颗粒受到温度的影响时,尿素分子的运动速度增加,使得颗粒表面的分子间距缩小,表面张力降低,从而导致颗粒之间形成吸附作用,引发结块现象。

温度对尿素结块的影响主要有以下几点:温度升高会使尿素颗粒中分子的动能增加,分子间距缩小,从而导致颗粒表面张力降低,颗粒之间的吸附作用增强,引发结块现象。

同时温度升高还会促进尿素颗粒内部结晶,使得颗粒形态发生变化,增加颗粒之间的物理吸附作用,导致结块。

肥料防止结块儿的方法

肥料防止结块儿的方法

肥料防止结块儿的方法肥料的结块问题在农业生产中是比较常见的,结块会影响肥料的颗粒分散性和溶解性,从而影响肥料的利用效果。

为了解决这个问题,我们可以采取以下方法:1.选择合适的肥料种类:不同种类的肥料在粒径和溶解度上存在差异,选择适合作物需求和土壤条件的肥料种类可以减少结块的风险。

2.合理储存肥料:肥料在储存过程中容易受潮,水分是导致结块的主要原因之一、因此,在储存肥料时,应选择干燥通风的环境,避免暴露在雨水中,确保肥料的干燥状态。

3.控制肥料颗粒大小:颗粒大小对肥料的结块性能有一定影响。

过大的颗粒容易出现结块现象,过小的颗粒不易均匀分散。

因此,在使用肥料之前,可以通过筛分等方法调整颗粒大小,使其符合农田的使用要求。

4.添加防结块剂:在生产过程中,可以根据需要添加防结块剂。

防结块剂可以通过物理和化学作用发挥一定的抗结块效果。

如添加一定量的硬石蜡等物质,能够在一定程度上防止肥料颗粒连结形成结块。

5.均匀施肥:施肥过程中需要注意均匀性,避免肥料在农田中的不均匀堆积。

通过调整施肥器具和施肥方式,确保肥料的均匀分布,减少结块现象的发生。

6.精细管理:农田管理中,可以通过合理的排水和保水措施,控制土壤的湿度。

过湿的土壤更容易导致肥料结块。

农田排水和保水管理的做法应根据不同的土壤类型和降水情况进行调整。

7.使用化学处理剂:针对具体种类的肥料和结块原因,可以采用一些化学处理剂来解决问题。

例如,对于含有硝酸铵的肥料,可以添加适量的防结块剂来防止结块。

总而言之,肥料的结块问题在农业生产中会对作物的生长产生不利影响。

通过选择合适的肥料种类、合理储存、控制颗粒大小、添加防结块剂、均匀施肥、精细管理以及使用化学处理剂等方法可以有效防止肥料结块,提高肥料的利用效果,从而更好地满足农作物对营养需求。

肥料结块怎么办,肥料结块预防办法

肥料结块怎么办,肥料结块预防办法

肥料结块怎么办,肥料结块预防办法很多农资朋友们都会遇到肥料结块问题,有时在密闭的空间里垛一段时间,就会结块,时间越长结块越严重,那么肥料结块怎么办呢?下面小编就为大家介绍一下肥料结块预防办法。

肥料结块预防办法先看看生产方咋办1.降低肥料水分含量和包装温度,通过干燥机加热和除湿机组除湿降温及安装空调等措施,使得肥料水分控制在0.6%以下,延长肥料降温时间,降低包装温度。

2.原料中添加防结剂,减少颗粒间物理化学反应。

3.通过改造筛分系统,进一步提高肥料颗粒的均匀度。

4.降低肥料入库码垛高度,降低贮存压力。

再看看经销商咋办1.降低仓库温度和湿度,存放肥料的仓库阴凉干燥,保证顶不漏雨,地不积水,仓库设置排风扇,必要时进行降温排湿。

2.肥料贮存一段时间后,经常进行翻包,尤其是养分含量高的肥料,它们堆放时间长更容易结块,更要注意经常翻包。

3.容易发生化学反应的肥料分开堆放,防治发生化学反应结块。

4.降低肥料码垛高度,减少颗粒间的压力。

5.避免盲目订货,减少库存压力,防止肥料堆积时间过长结块。

6.选择正规厂家产品,以防产品造粒差,颗粒不均匀造成结块。

肥料结块原因1、首先从原料分析,主要是原料易溶解一般来说复合(混)肥料生产的主要原料有尿素、氯化铵、硝酸铵、硫酸铵、磷酸二铵、磷酸一铵、过磷酸钙、氯化钾、硫酸钾等。

由这些易溶解的肥料制成的复合(混)肥料在贮存、运输过程中就容易结块。

2、再看看影响肥料结块的其它因素(1)肥料水分含量高肥料的水分含量是肥料在贮存过程中结块的最大因素,水分含量越高,肥料颗粒中的盐分越容易溶解,就越容易发生物理化学反应,再结晶后就容易形成结块,反复的溶解-结晶过程就会导致严重结块。

(2)产品的粒度不均匀和颗粒抗压强度低肥料颗粒偏小或颗粒大小不均匀,颗粒间的空隙小,比表面积大,颗粒间的接触面积较多,就容易结块。

如果肥料颗粒抗压强度低,肥料在包装、运输、贮存过程中容易变形和破碎,会增加颗粒间的接触面积,也很容易导致肥料结块。

复合肥成球的原理与怎样提高颗粒的圆整度

复合肥成球的原理与怎样提高颗粒的圆整度

复合肥成球的原理与怎样提高颗粒的圆整度山东农益丰复合肥防结块剂一个颗粒的形成过程是:开始是以原料及返料中的Ф1~2mm的小颗粒为核心,在60~65℃的温度和液相的条件下,在原料的粘性和机械力的相互作用下,不断滚大,形成Ф2~5mm软体状颗粒,干燥时随着水分的蒸发,颗粒逐步固化,形成硬颗粒。

造粒时,应使物料在造粒机或干燥机内做椭圆形运动,物料占筒体截面积的1/4为宜,使物料通过运动,相互摩擦、产生粘性,大吸小附,粘合成球。

物料在运动中要和顺,不宜受过大的冲击或强制性成球,否则会使颗粒产生大小不匀。

提高圆整度的方法是抓住颗粒未固化前的时机,让物料多滚动、多摩擦。

在滚动中使颗粒表面磨去棱角,填平补缺,越滚越圆。

软颗粒不宜在筒体内垂直起落,否则很容易引起颗粒变形,造成颗粒不圆整。

在操作上应注意以下几点:1、一烘进出口温度是控制的重要环节在实际生产中应根据不同的配方和设备的特点,分别摸索出一个适宜的上下波动的温度范围。

生产经验表明:应该采取低温大风量,尽量缩小一烘头部与尾部的温差。

尾部温度是控制的重点,一般控制在45~65℃,尿素用量在3~9%,尾部温度控制在65℃左右;尿素用量在10~20%,尾部温度控制在60℃左右;尿素用量在21~38%,尾部温度控制在55℃左右,防止温度过高尿素熔融产生过多的液相,出现大颗粒或和泥现象。

如果以氯化铵为氮源时,尾部温度可控制在65~80℃左右,一烘尾部温度应根据产量大小结合设备的实际情况制定和调整。

一烘的温度不是绝对的,主要应参考系统风量大小、生产配方和一烘出来的物料干燥情况确定,造粒机物料的水分、温度与一烘温度的有机地配合是关键。

2、颗粒为什么会不圆不规则呢?液相超标,造粒时粉末含量少,颗粒在滚动中缺乏平补缺的粉末材料,所以,在造粒机内的水分要掌握的干一些,只要造成Ф1~2mm的颗粒为宜,不要造成Ф2~4mm合格颗粒。

因为液相超标使烘干机内部的抄板和筒壁出现物料粘结现象和大颗粒。

复合肥结块影响因素及应对措施

复合肥结块影响因素及应对措施
n( P e t r o c h i n a Ni n g x i a P e t r o c h e mi c a l C o mp a n y ,Yi n e h u a n,Ni n g x i a 7 5 0 0 2 6)
Ab s t r a c t Ac c o r d i n g t o s e r i o u s c a k i n g c h a r a c t e r i s t i c o f c o mp o u n d f e r t i l i z e r ,t h e c a k i n g me c h a n i s m o f c o mp o u n d f e r t i l i z e r i s a n a l y z e d i n t h e p a p e r ,a n d i t s i n f l u e n c i n g f a c t o r s i n c l u d i n g f o r mu l a o f c o mp o u n d f e r t i l i z e r ,g r a i n mo i s t u r e c o n t e n t ,p a t r i c l e
添加 防结块剂等方 面提 出了一 系列应对措施 , 为有 效解决复合肥产品 结块 问题提供 了参考。
关键词 : 复合 肥 ; 结块 ;影 响 因 素 ;措 施
中图分类号 : T Q4 4 4
文献标识码 : A
文章编号 : 1 0 0 2 — 2 0 4 X( 2 0 1 3 ) 0 1 — 0 0 4 4 — 0 3
s h a p e a n d s i z e ,t e mp e r a t u r e a n d i mp u i r  ̄ c o n t e n t a r e a l s o e x p o u n d e d .A s e i r e s o f c o u n t e me r a s u r e s a r e p u t f o r wa r d f r o m he t

解决高氮复合肥产品结块与粉化问题的措施

解决高氮复合肥产品结块与粉化问题的措施

解决高氮复合肥产品结块与粉化问题的措施田汉民1,王 峰1,郝天才1,丁荣伟2(1.河南财鑫实业化工有限公司 郸城 477150;2.河南新乡市威远化工新技术有限公司 453731)摘要 针对复合肥企业普遍存在的产品结块与粉化问题,从产生原因上进行了分析,从复合肥原料特性、化学反应机理、造粒工艺、冷却工艺、专用防结块设备等方面进行了系统研究。

开发了高温造粒技术、高效烘干技术、预冷却和深度冷却散堆技术、热筛分与冷筛分组合技术、高效防结块包膜技术及配套专用设备,并提出一系列应对措施,从而有效解决了高氮复合肥产品结块与粉化问题。

关键词 高氮复合肥 结块 粉化 措施本文作者的联系电话:0394 *******M easures for Sol vi ng Proble m s of Caki ng and Dusti ng of H igh N itrogen Co mpound Fertilizer ProductsT ian H anm i n 1,W ang Feng 1,H ao T i a ncai 1,D i n g Rongwe i2(1.Dancheng Caix i n Che m ica lCo .,Ltd .o fH e nan Ca i x i n G roup Co .,Ltd . 477150;2.W eiyuan Che m i c alN e w Techno logy Co .,Ltd .,H e nan X i n x iang 453731)Abstract On the prob le m s of cak i n g and dusti n g co mm on to co mpound fertilizer plants an analysis ism ade of the causes ,and a syste m atic consideration is g i v en to the characteristics of the ra w m ate rials used ,t h e che m ica l reaction m echanis m,the granulation process ,the cooling process ,and the special anti caking equip m en.t The technologies are developed for h i g h te m perature g ranu l a ti o n ,high efficiency dry i n g ,pre coo li n g and sca ttered p iling for deep dry i n g ,co m b i n ati o n o f ho t screening and co l d screening ,and high efficiency anti cak i n g coati n g ,w ith special accessory equ ip m en,t and a series of appropriate m easures are proposed ,thereby so l v ing effectively t h e caking and dusti n g prob le m s of h igh nitrogen co m pound fertilizers .K eyw ords h i g h nitrogen co m pound fertilizers caking dusti n g m easures 无论是蒸汽团粒法、尿液喷浆、氨酸法或高塔喷浆造粒工艺,所生产的含尿素(或硝酸铵)的高氮复合肥品种均不同程度存在产品结块与粉化等质量问题,严重制约了复合肥生产装置长周期连续稳定运行,增加了生产和经营成本,加大了复合肥产品的使用难度,影响了复合肥的使用效果,也制约了我国复合肥行业的发展。

复合肥料为什么会结块 复合肥料结块怎么办

复合肥料为什么会结块 复合肥料结块怎么办

复合肥料为什么会结块复合肥料结块怎么办
我国复合肥料生产的主要原料是:尿素、氯化铵、硝酸铵、硫酸铵、磷酸二铵、磷酸一铵、过磷酸钙、重钙、氯化钾、硫酸钾等,这些肥料具有较大的溶解度,所以由它们制成的复合肥料在贮存、运输过程中容易结块。

复合肥料为什么会结块?复合肥料结块怎么办?下面小编会给大家具体分析其中的原因。

复合肥料为什么会结块
(1)产品含水量。

水分愈高,颗粒间的盐溶解--结晶过程愈易进行,愈容易结块。

(2)包装温度。

包装温度高,产品内部水分没能充分释放,易结块;产品温度低,容易从空气中吸收水分,也易结块。

(3)贮存压力。

肥料颗粒在重压下,颗粒接触更紧密,粒子变形,接触面增大,从而引起结块。

(4)储存时间。

肥料产品在包装后的一段时间内还会继续发生一定反应,如吸湿、溶解、再结晶,盐类之间的复分解等,这一过程持续时间很长,所以储存时间愈久,结块愈严重。

(5)颗粒的形状。

颗粒小及形状不规则、多棱角,比表面积大更容易结块。

(6)颗粒的均匀度和硬度。

颗粒不均匀,则接触面积增大;硬度低,则易压碎,导致接触面积增大,易结块。

(7)颗粒内的杂质组成及含量。

复合肥料结块怎么办
(1)如果没有水渗进而是挤压多的话不用急着去敲打的浪费人力等装车时注意点让搬运工高点往下丢,用脚踹踹,到卸货地点自然就没有结块了。

(2)肥料防结块剂可以防止肥料结块,保护肥料的肥效。

复合肥料为什么会结块?相信大家一定知道了这其中的原因。

为了防止肥料结块,大家要合理储藏肥料,关键是对肥料进行防潮、防水和防止重物的过度施压。

探讨尿素产品在生产过程中结块的原因及对策

探讨尿素产品在生产过程中结块的原因及对策

探讨尿素产品在生产过程中结块的原因及对策文摘:某化工公司尿素装置的生产能力为52万吨/年。

在生产、包装和储存过程中,存在不同程度的结块现象,影响产品质量和品牌。

为了让用户使用放心合格的尿素产品,从工艺、包装、贮存等方面进行了深入的研究和分析,制定了切实可行的控制和预防措施,提出了有效减少产品结块和硬化的解决方案。

关键词:尿素生产;质量管理;灰尘集聚硬化;保存食物1引言尿素,也称为甲酰胺,是一种由碳、氮、氧和氢组成的有机化合物。

它是目前广泛使用的化学氮肥。

尿素吸湿性强,吸湿后会结块。

由于温度的影响,很容易造成颗粒破碎,导致结块和硬化。

针对粘结硬化问题,对生产工艺、产品包装、储运进行了分析研究,有效地解决了产品的粘结硬化问题。

图1尿素生产示意流程2结块原因研究2.1成品温度成品尿素颗粒温度越高,强度越低,碰撞产生的粉尘越多。

高温尿素颗粒进入密封包装袋后,随着温度的降低,一些水蒸气会蒸发并冷凝成小水滴。

这些小液滴被灰尘吸收,形成粘合剂,粘合剂将粒状尿素粘合在一起,形成结块现象。

然而,我们有一个冷却装置,它可以确保材料在包装过程中的温度低于55℃,并且在交货前需要在公司仓库中储存3小时以上。

因此,材料温度不应是导致结块的主要因素。

2.2储存条件2.2.1堆放高度尿素结块与储存压力密切相关。

当堆叠袋的高度超过一定值时,最低的尿素会因挤压而变形甚至断裂,从而增加颗粒之间的接触面积。

此外,腐殖酸原料容易吸收水分。

现场检查后,经销商仓库中储存了25袋,属于超高储存,起到结块和加油的作用。

2.2.2环境温度和相对湿度尿素结块不仅与颗粒本身的温度有关,还与环境温度和相对湿度有关。

环境温度越高,造粒机冷却器在一定负荷下尿素颗粒的温度越高。

因此,在储存和运输过程中冷凝的蒸汽越多,尿素就越容易结块。

当环境的相对湿度增加时,大气中水蒸气的分压增加。

当PU2.3成品温度成品尿素颗粒温度越高,强度越低,碰撞产生的粉尘越多。

高温尿素颗粒进入密封包装袋后,随着温度的降低,一些水蒸气会蒸发并冷凝成小水滴。

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【求助】化肥防结块剂Q:大家有没有做化肥防结块剂的,防结块剂大体都有那些类?价位怎样?请多多指教?A:我做过,防结块剂大体可以分为粉体,膏体和液体类的。

粉体主要是滑石粉,高岭土,膨润土以及其他改性无机粉末复配而成,价格大概在4000左右;膏体的主要是使用牛脂伯胺类与油复配而得,原料不同,价格也不一样,一般在8000~15000左右;液体的主要有乳化油类,表活类,高分子与表活复配类,他们的价格一般也在8000~15000左右。

回答1复合肥防结块剂分类由于肥料容易吸湿,使得其在使用和贮存过程中,很容易结块,难以破碎,不便于运输,施用。

因而,人们采取了很多方法措施来避免其结块,影响使用。

如根据不同产品采用不同的干燥工艺降低产品的水分;采用不同的冷却工艺降低产品下线时温度;采用不同的造粒工艺得到均匀的、尺寸大、强度高的肥料颗粒;改善包装条件,改进包装方法;控制产品贮存时的温度、相对湿度、堆积的高度以及贮存的时间等。

然而,在正常生产情况下,防结块的最有效措施是使用防结块剂。

根据添加的方法,防结块剂可以分为两类:内部防结块剂和外部防结块剂。

1.1 内部防结块内部防结块剂主要是应用在肥料的生产过程中,可改善吸湿性(提高临界相对湿度,或减缓吸湿速率);增加肥料颗粒的强度、圆度或改变晶体形态。

研究表明,某些无机物如硫酸铝(镁)、硝酸钾(镁、铝)、多磷酸铵(钾)、硼酸、氧化铜(铁、铝、镁)等,以及某些有机物如甲苯胺、偶氮苯等,对于防止化肥结块都有一定的作用。

1)无机盐某些少量添加剂可以很好地改善由溶液结晶物质的结晶习性(结晶习性改良剂)。

如硝酸镁、连二硫酸盐、镉盐等,它们各自用于不同的肥料,可使肥料盐形成长的、纤维状的、柔韧的晶体,在干燥时非常脆,因而有减轻结块的倾向。

如加入0.3%硝酸镁,还可使硝酸铵的相变温度从32℃降至22℃,硝酸镁具有水合性(能部分或完全水合的无机盐,抑制因水分而引起的化肥溶解和毛细吸附,特别适合结晶化肥硝酸铵和硫酸铵等),它起着晶体(相)稳定剂和干燥剂的作用。

向肥料中添加某些无机盐促其在内部形成复盐,可以改善吸湿性。

如30℃时,纯硝铵的吸湿点为59.4%,但加入硫酸铵后,形成NH4NO3•(NH4)2SO4复盐,其吸湿点提高62.3%。

还可以添加少量水溶性铁盐物质。

仿效应用湿法磷酸制造磷酸铵系肥料,磷酸本身含有的铁、铝磷酸盐杂质,形成了非水溶性结晶,这些结晶的网状结构,如同无定型凝胶,使产品硬化,抑制肥料间的作用。

由于无机盐原料易得、价格低廉;许多化肥和无机盐的性质相似,添加过程中出现的问题少;所添加的无机盐或磷酸盐大多数对作物和土壤无害。

故许多生产厂家应用无机盐作为肥料防结块剂。

2)有机物公认的结晶习性改良剂是染料及有关化合物。

染料的防结块作用,主要是染料集中在邻接粒子间的液桥中,使固体肥料结晶成不牢固易碎的晶体,大大降低粘结性。

但染料中的有害物质难于清除,对作物和土壤不利。

只采用内部防结块剂所产生的效果有限,通常吸湿点的提高值很难超过3%,并受到成本等因素的制约,所以这种方法在生产中的应用受到限制。

由于有机物质在内添加到生产系统过程中容易出现高温聚合现象,人们越来越重视开发具有低粘度性能的溶液型有机防结剂,其添加方式可采用外喷涂法。

1.2 外部防结块剂外部防结块剂主要是包裹在肥料颗粒的表面,形成一层保护膜,阻止肥料颗粒的吸湿。

主要包括如下几种:1)利用疏水材料:a.惰性粉末:是使用最早的防结块剂。

所用的粉末主要是一些不溶于水又不与肥料发生化学作用的惰性物质,如粘土、硅藻土、滑石粉、沸石等,有颗粒很细,密度很低,附着力强的特点。

具有机械隔离和吸收颗粒表面水分的作用,防止了晶粒间联结点的形成。

此法成本较低,但用量大,单独使用效果欠佳,它对易分解肥料(如硝铵)一般无效,引起肥料尘含量增加,化肥有效含量降低。

b.非表面活性剂(又称防水剂):用这类疏水性有机物包膜,既可使颗粒间彼此隔开,又能使颗粒与周围的水蒸气隔离。

从而阻止粒表组分间反应;减少了溶解与再结晶的发生。

可选用的物质有石蜡、重油、凡士林等。

这种方法在环境温度不太高的情况下效果较好,温度较高时会导致疏水层的破坏,而造成严重的结块。

2)表面活性剂各种类型的表面活性剂,如阴、阳离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂和两性离子表面活性剂等。

由于使用单一品种表面活性剂作用的局部、有限性,常采用两种或以上的表面活性剂复合组成改性剂。

由于不同表面活性剂之间的协同效应,增加了自身的表面活性,能更容易在颗粒表面吸附,形成致密的憎水薄层。

研究表明,单纯使用表面活性剂作为防结块剂机械隔离作用不强,不能长久地防止晶粒间联结点的形成。

为提高防结块剂的性能,常进行复配。

它们良好的表面活性使其易于在无机盐结晶表面均匀扩散,表面活性剂定向排列在肥料颗粒表面建立憎水性薄膜,减小了固液间的界面张力,改善化肥结晶习性(在晶体内部干扰分子间作用力、改变晶形,降低析晶强度和结合力),降低了化肥晶体的界面能。

从而大大减少了产品的吸湿性。

表面活性剂具有特殊的两亲结构——亲水性的极性基团和憎水性的非极性基团,这些极性基团又包括:离子型(阴离子型和阳离子型)和非离子型。

常据此对表面活性剂进行分类。

防结块处理时它对肥料的种类选择性很强,磺酸盐等阴离子表面活性剂和聚乙烯等非离子表面活性剂对硝酸铵的防结块效果并不好,而含有长碳链的脂肪胺对硝酸铵有很强的防结块效果,尤其是平均链长为17.5±1.5个碳原子的工业胺的混合物,更显示出对颗粒化肥的优良保护作用。

3)惰性物-表面活性剂复合型该类型防结块剂将机械隔离和降低表面张力相结合可取得较好效果。

如将烷基苯磺酸盐和膨润土等并用。

4)高分子-表面活性剂复合型某些高分子聚合物有防结块效果,主要是可以增加颗粒的强度。

该复合防结块剂是将水溶性或非水溶性高分子增溶于表面活性剂的浓溶液中形成络合物,比分别使用其中的单一成分具有显著的协同效应。

用高分子-表面活性剂处理过的肥料一经干燥,会生成许多一簇一簇聚集的结晶,单位体积数倍于空白样或只加入表面活性剂的,只加入水溶性高聚物的也不能产生上述的大体积晶体。

即使空气的相对湿度大于肥料的CRH值也不易结块,其用量少且效果好。

代表性的高分子是聚醋酸乙烯酯、聚乙烯烷基醚和聚丙烯酰胺等;代表性的表面活性剂是十二烷基苯磺酸钠、烷基萘磺酸钠和烷基(芳基)聚氧乙烯醚等。

以上外部防结块剂同样可以在内添加工艺中使用,如专利CN01129002和CN02113573中所述。

不过在外部的用法更普遍。

只是惰性粉末添加到熔融物料中时,容易悬浮、不易均匀混合。

但能促进生成细晶结构的颗粒,具有更大的密度和强度;形成硬度较大的晶核,延缓肥料的释放。

5)综合型防结剂包含高分子、表面活性剂以及无机盐复配,或者惰性物、表面活性剂和无机盐复配等。

通过大量试验,研究各种添加剂的抗结块作用时,发现:单一添加剂具有一定的抗结块作用,但湿度大时作用不大;表面活性剂(如十八胺)和高分子化合物(聚丙烯酰胺)分别和复合无机添加剂联合作用,可使硝酸铵在较高的湿度下保持一定的抗结块作用;而若将以上三者联用,可使硝酸铵在更高的湿度下(65%~80%)保持良好的抗结块性,其中无机盐添加剂有着重要的作用。

由于其优异的防结块效果,故目前综合型防结块剂是应用研究的重点。

1.3 内外防结块剂包括内防结块剂和外防结块剂,二者同时使用。

研究表明,这种防结块剂的效果在肥料贮存的前4个月内差异不显著,但随着存放时间的延长,在内防结剂的作用下,产品的防结块效果就有了明显的差异。

它适用于长期存放的肥料。

2表面活性剂的作用机理防止结块关键是要改进晶体产品的吸湿性。

由表面化学理论可知,吸湿性强的晶体表面均具较高的表面能,当它吸收空气中水分后,其高能表面就变成了低能表面,所以要解决晶体的吸湿性,关键在于改变其表面结构,降低表面能,提高憎水性。

表面活性剂具有特殊的两亲结构——亲水性的极性基团和憎水性的非极性基团,当用表面活性剂对颗粒晶体表面进行处理时,改进了晶体表面的性能。

在结晶过程中向溶液中加入少量表面活性剂,表面活性剂的作用表现在3个方面:(1)表面活性剂参与晶体生长过程,改变各个晶面的相对生长速率,从而改变晶体形态,起到成核抑制剂和晶习改变剂的作用。

表面活性剂在晶核表面不断进行着吸附和解吸过程,使晶核以较快的速度长大。

由于晶核形态不同,产生的力场不同,晶体表面各个方向吸附的表面活性剂的数量就不同。

凸出部分力场较大,吸附的表面活性剂的数量较多但不易解吸,该处的表面活性剂是以憎水基团向外定向排列,从而阻止该处继续成长。

凹处或平坦处力场较弱,吸附的表面活性剂虽少但易解吸,相对增加了传质速率,从而在该处晶体以较快的速度成长,最终得到饱满的颗粒。

(2)表面活性剂在晶体表面被吸附后,其极性基的一端朝向晶体,而非极性基的一端朝外,形成了包覆在晶体表面上的一薄薄的疏水膜,起到防止吸水和保护结晶水的作用,使晶体产品与大气的水分交换受到阻碍,从而抑制了晶体表面的溶解和重结晶过程,减轻或消除了物质的结块性。

另外包覆在晶体表面的这层疏水膜也在晶粒之间起到了机械隔离效果。

(3)表面活性剂能降低溶液的表面张力,减少固液间的接触角,从毛细管吸附理论看,相当于降低了物料颗粒间的毛细管吸附力。

用表面活性剂处理的颗粒晶体,在贮存条件下吸湿后,水分在颗粒间或颗粒表面形成一定程度的液膜时,吸附在晶体上的表面活性剂分子总有一部分进入溶液,从而降低了溶液的表面张力,并使液膜的接触角发生变化,使颗粒间的毛细管吸附力大大下降。

另外,由于液膜中表面活性剂又对新析出的微晶发生同样的作用,即使形成晶桥,也变得易破碎,使产品的防结块性能得到提高。

3 防结块剂的发展3.1传统技术从 20世纪 70 年代开始,出现一系列复合肥外包裹技术。

主要有粉扑、包膜等。

最早的技术是喷施滑石粉、石膏粉等粉状润滑包覆材料,于40℃温热复合肥表面,但扑粉防潮、防结块效果不良,严重污染环境;法国L. 纳瓦斯库斯发明采用油、蜡类的熔融物处理复合肥,但该物质热塑性范围小,使产品颗粒强度低,没解决粉化的缺陷。

日本专利使用醛类化合物作为肥料防结块剂,但存在低沸点醛和机油稀释剂挥发产生的刺激性异味、接触或吸入引起的毒性、污染喷混环境和肥料使用环境的问题;八十年代末德国学者研究了木质素磺酸钙(或其它金属盐或铵盐)及同类物对肥料的防结块性和抗破碎性,克服了使用醛类的缺点,但这些物质的加入使肥料变成褐色或棕褐色,导致使用肥料的农民不能接受,而影响潜在市场。

芬兰T•阿尔纳斯将溶入醚中的阳离子胺类(脂肪胺、聚胺),和溶入甲醇中的阴离子羧酸生成的氨基二羧酸盐,熔入矿物油中包裹复合肥,虽然可得到较满意的防潮、防结块效果,但是原料成本高、生产使用不方便,采用大量溶剂又不安全,故难以实际应用;日本仓田笃三直接使用酰胺类化合物作为主要防结块剂,但这类物质价格十分昂贵。

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