肥料的結(jié)塊與防結(jié)塊

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1、肥料的結(jié)塊與防結(jié)塊引言一些微細(xì)的固體，無論是粉狀還是粒狀，在某些條件下會結(jié)塊而失去流動性，形成硬塊。這種現(xiàn)象稱為結(jié)塊，許多不同化學(xué)結(jié)構(gòu)固體都存在這種現(xiàn)象，下表列出了這些物質(zhì)的通性。特性舉例外觀粉狀、晶狀、粒狀可可粉、奶粉物理性質(zhì)水溶性吸濕性對溫度`壓力和濕度變化的敏感性水溶性咖啡淀粉蔗糖金屬粉塑料樹膠化學(xué)性質(zhì)與水、氧反應(yīng)分解反應(yīng)礦物鹽普通鹽肥料結(jié)塊現(xiàn)象通常發(fā)生在物質(zhì)的儲存、裝卸及運輸過程中。鑒于其在肥料工業(yè)中的重要性,近來結(jié)塊和防結(jié)塊已引起人們廣泛關(guān)注,因為存在以下不良影響：*結(jié)塊產(chǎn)品之退貨*不合格產(chǎn)品之再加工*額外之運輸、裝卸及包裝費用結(jié)塊現(xiàn)象的物理化學(xué)結(jié)塊現(xiàn)象實質(zhì)上是一種表面再結(jié)

2、晶過程，它包括以下兩個步驟：1、潤濕通過以下方式使固體表面覆蓋一層薄的水層--吸濕--微粒所含水分向固體表面移動--兩種現(xiàn)象同時發(fā)生2、干燥當(dāng)空氣的濕度交替增加及降低，或者當(dāng)物質(zhì)溫度發(fā)生變化時，表面吸收的水份重新蒸發(fā)，使飽和溶液“液體橋”轉(zhuǎn)化為“固體晶橋”，從而導(dǎo)致晶體相互粘結(jié)。6導(dǎo)致結(jié)塊的主要因素1、化學(xué)組成通過改變肥料的化學(xué)組成(成份、濃度、雜質(zhì)等)，可以改變其吸濕性及結(jié)塊趨勢。2、比表面積肥料的結(jié)塊與肥料顆粒的大小和形狀密切相關(guān)。(a)顆粒大小顆粒增大，比表面積減小，鄰近顆粒間的吸引力和接觸點減小，因而結(jié)塊趨勢降低。(b)顆粒形狀如果顆粒表面光滑、成型好，則顆粒間的接觸點減少，

3、從而延緩結(jié)塊。3、濕度(a)初含水量含水量的微小變化對肥料的結(jié)塊有明顯影響。初含水量高，則有利于吸收大氣中水分而形成液態(tài)過渡態(tài)。當(dāng)初含水量低于0.5%時，在儲存壓力下，產(chǎn)品不會有結(jié)塊之趨勢。因此，在肥料工業(yè)中特別建議要嚴(yán)格控制濕度。(b)空氣相對濕度肥料的結(jié)塊與空氣相對濕度密切相關(guān)。每種鹽或鹽的混合物都有一定的臨界相對濕度值，高于此值,則吸收濕氣，而低于此值時，則濕氣蒸發(fā)。相對濕度的變化通常比持續(xù)的高濕度更有害。4、溫度溫度的影響也是一個重要因素。當(dāng)產(chǎn)品經(jīng)過高溫或突然的熱量變化時，則會嚴(yán)重結(jié)塊，因為：--水分的重新蒸發(fā)(重結(jié)晶及穩(wěn)定的晶態(tài)固體過渡態(tài))。--促進內(nèi)部反應(yīng)(加倍分解反應(yīng)/

4、后反應(yīng))。--晶態(tài)變化(如硝銨在36.5℃時會發(fā)生結(jié)構(gòu)變化)5、壓力加壓使顆粒接觸面增加，導(dǎo)致儲存物質(zhì)結(jié)塊。6、儲存時間儲存時間對結(jié)塊影響很大，前15天結(jié)塊很快，6-8周內(nèi)變慢，最后趨于穩(wěn)定。引起結(jié)塊的其他因素中，以相對濕度及比表面積最為重要。因此,各肥料生多廠家通過改進設(shè)備來控制以上因素：--良好的干燥過程(降低含水量)--使顆粒大小、形狀趨于一致(減少接觸面)--改善倉庫及包裝條件--使用優(yōu)良抗結(jié)劑花王研究中心對如何添加少量“抗結(jié)劑”進行了多年研究。這項技術(shù)由于效果好，使用方法簡單而迅速發(fā)展。SKFERT及URESOFT為花王公司開發(fā)的抗結(jié)劑的總稱。6抗結(jié)劑抗結(jié)劑通過減少粒子間結(jié)

5、合力和降低吸濕-干燥循環(huán)來防止肥料結(jié)塊。1.惰性物質(zhì)(InertCharges)這是一類在肥料工業(yè)中熟知的無機物，這些物質(zhì)只是將肥料簡單地、機械性分隔,在表面形成薄層，并吸收相當(dāng)濕氣。這些物質(zhì)顆粒很細(xì)，密度很低，覆蓋性好，附著力強。雖然應(yīng)用簡單，價格低廉,但存在以下缺點:--對具有嚴(yán)重結(jié)塊傾向的物質(zhì)，其抗結(jié)效果差。--為了得到良好抗結(jié)效果，使用濃度必須超過肥料所能吸收的濃度。--過量的惰性物質(zhì)在儲存和裝卸過程中會產(chǎn)生粉塵。(a)、種類主要物質(zhì)有：--硅藻土(硅化石)--滑石(硅酸鎂)--高嶺土(硅酸鋁)--Attapukgite(硅酸鎂鋁)--高嶺土(碳酸鈣和碳酸鎂)--白堊(硫酸鈣

6、)--白云石(碳酸鈣和碳酸鎂)其它惰性物質(zhì)：-很細(xì)的天然磷酸鹽-堿性礦渣-硅酸鈣(b)、用量通常用量約為肥料重量的2%，有時增加至4-5%，噸肥為20公斤以上。2、表面活性劑表面活性劑是一種即使在極稀溶液中，通過降低溶劑的表面張力來改變或降低表面力的現(xiàn)象的化學(xué)物質(zhì)，通過降低液相和固相的表面張力，使液湘附著或滲透到混合物的固相顆粒上。表面活性劑分子實際上由以下部份組成：--含有烷基或芳基碳?xì)滏湹姆菢O性疏水部分。--一個或幾個親水基因。親水基因具有多種結(jié)構(gòu)，如:磺酸基、胺、羧基、醚等。陽離子表面活性劑:：(a)、種類脂肪胺、二胺及其衍生物胺鹽--醋酸鹽--鹽酸鹽(b)、外觀大多數(shù)為糊狀物

7、質(zhì)。(c)、物理性質(zhì)--疏水能力6脂肪烴鏈?zhǔn)狗肿泳哂泻軓姷氖杷芰Γ㈦S鏈長增加而增大。一般烷烴鏈含8-18個碳原子。--極性極性基因-NH2使分子具有很強的表面親合力。--溶解性脂肪胺不溶于水，溶于多種有機溶劑，如:苯、燃料油、異丙醇等。--毒性脂肪胺以有機物質(zhì)為基礎(chǔ)，其濃縮液對皮膚有一定的刺激性，一旦接觸,應(yīng)用醋或稀醋酸洗滌。(d)、活性陽離子表面活性劑通過在表面形成一層疏水層,減少接觸面，避免進一步水分交換，從而防止結(jié)塊。(e)、其它最新的防結(jié)劑多采