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复合肥防结块剂如何选择和使用

时间:2018-09-14 12:08来源: 作者:

复合肥防结块剂如何使用

 
      复合肥具有养分含量高、副成分少且物理性状好等优点,对于平衡施肥,提高肥料利用率,促进作物的高产稳产有着十分重要的作用。所以,随着肥料行业的发展,复合肥发展的越来越迅速,随着而来的产能过剩,肥料板结问题也越来越突出。本文重要阐述复合肥结块的成因,以及如何选择防结块剂及防结块剂的使用方案。
一、复合肥结块的原理
只有正确了解并掌握复合肥结块的原因才能采取合适的方法阻止肥料的结块。经对物质颗粒表面使用电镜和X光衍射技术进行观察和研究,目前公认的是晶体桥连理论和毛细管吸附理论,由Gamondes于1977年提出。
  (1)晶体桥连理论
     晶体桥连理论认为由于自身(晶体性质、化学组成、粒度、粒度分布、晶体的几何尺寸)和外界条件(湿度、温度和压力)的变化,水分不断从内部向粒表扩散 (或因表面吸湿),促使颗粒表面溶解、重结晶,从而在颗粒间隙处形成晶体架桥,随着时间的推移,这些晶桥彼此之间互相结合,逐渐形成大的团块。如欧德生产的复合肥膏状防结块剂含有晶相抑制剂,能有效的防止晶体的析出。
  (2)毛细吸附理论
     该理论认为:具有吸湿性的肥料在其临界相对湿度(又称吸湿点,简写为CRH,用它来表示肥料的吸湿性,即在一定温度下,肥料开始向空气中吸水或失水时的 空气相对湿度)以上吸收水份,在晶体表面形成肥料的饱和溶液膜。这种溶液膜加速了毛细吸附,毛细管弯月面上的水的饱和蒸气压低于外部的饱和蒸气压,外部水 蒸气扩散至颗粒间,从而吸湿潮解,由表面张力形成的凹面使离子向颗粒接触处移动,导致相邻颗粒间形成交联和粘结成团块。
  晶体桥连理论和毛细管吸附理论可以解释许多无机化合物的结块现象,二者都认为肥料结块的原因是表面先被溶解之后继发重结晶,从而使小晶粒结合成团。
  (3)化学反应理论
  该理论认为:化肥在造粒过程中不可能完全反应,但在贮存过程中会继续反应生成复盐,从而引起重结晶和结块。这些反应伴随着放热与释放水分,使复盐组分发生变化,导致颗粒体积的改变,造成产品出现崩裂粉化和结块。
 
以上机理比较成熟,但原苏联一些学者提出了一种完全不同的结块理论——扩散结块机理。扩散结块机理认为无机化合物的结块取决于颗粒形状或颗粒堆积形成的孔道结构,无机物的离子正是通过这些孔道进行自扩散,在颗粒表面发生某种物理或化学作用而呈结块现象。
二、 复合肥结块的内因及外因
1、化学组成:肥料的组成不同,其结块趋势不一样。一般来说,存在着下列几种情况:
吸湿性:①NPK(尿基)>NPK(硝基)>NPK(硫基),NPK(氯基)②NPK(高含氮)>NPK(低含氮)
结块性:①NPK(尿基),NPK(硝基)>NPK(硫基),NPK(氯基)
②NPK(高含氮)>NPK(低含氮)
2、颗粒外观
  从颗粒形状上来看,粒径越大、越均匀、圆混度越高;颗粒机械强度越大,越不易结块。肥料颗粒的形状和大小也是影响肥料结块的重要因素。颗粒较大且比较均 一,颗粒形状规则都减少了颗粒之间的接触面积和颗粒之间的相互吸引力,减少了肥料结块的趋势;此外机械强度较小的肥料颗粒容易被压碎,产生的细粉促进了结块。目前我国缺乏粒度均匀高质量肥料。文献提出,对高浓度复肥,使产品粒径在2.0~4.5mm的颗粒占95%以上,可以缓解结块。
3、湿度:此处湿度包括产品的含水量和产品存放环境的相对湿度。
(a)产品含水量:产品含水量的微小变化对肥料的结块有明显影响。产品含水量高,则容易吸收水分而发生重结晶。当初含水量低于0.5%时,在通常储存条件下,产品不太有结块问题产生。因此,在肥料生产过程中要严格控制产品的含水量。
(b)空气相对湿度:肥料的结块与空气相对湿度密切相关。每种盐或盐的混合物都有一定的临界相对湿度。空气的相对湿度高于肥料的临界相对湿度,肥料就会吸收空气中湿气;相反,空气的相对湿度低于肥料的临界相对湿度,则肥料内部的湿气向空气中蒸发。相对湿度的反复变化通常比持续的高湿度更有害,会令结块、粉化问题更加突出。
4、温度
   主要体现在包装时的产品温度和贮存时的环境温度两方面。温度高可以使化学反应和水分蒸发速度加快。如果包装时温度过高,冷却时溶解在残余水分中的无机盐会结晶出来,形成盐桥;贮存时温度过高会使肥料的临界相对湿度降低,增强肥料的吸湿性,提高各组分的反应活性,致使结晶重复发生,促使晶桥生成。
   复合肥许可证考核时要求包装前物料温度≤50℃,有时在此温度下仍结块。有资料提出:高浓度复肥产品包装温度应控制和室温差距<10℃。一厂家在夏季使 包装物料由原来的58℃冷却到35℃后,复合肥结块时间由原来的4~5天,延长到30多天。一些企业对产品充分冷却认识不足,肥料包装温度超过45℃,有的高达70℃,引起结块。
5、存放环境 堆码高底部肥料受力大,容易结块;环境潮湿、通风差的容易结块。
三、复合肥防结块剂的对策以及防结块剂的选择
 
       有以上论述,可以看出影响肥料结块的原因很多,以产品含水量及产品包装温度最为重要。因此,肥料生产厂家应从下列几方面入手来改善肥料的松散性能:
首先、降低包装温度    根据我们所了解的情况,目前大都生产厂家没有考虑降温装置,正常生产时成品包装温度为45-55℃,夏天包装温度更高。这也是目前肥料结块严重的主要原因。采取降温措施后肥料的结块趋势会大幅度减缓,防结剂的使用成本也可以降低。高塔造粒生产的硝基NPK,其硝态氮含量一般较高,对水分和包装温度也就严格,包装温度最好低于40℃。
其次、降低产品含水量。尿基NPK对水分的敏感程度甚至超过硝基NPK,更应引起厂家的重视。高含氮量的尿基NPK,其产品水分应尽量控制在1%以下,否则产品结块问题很难解决。
第三、改善存储环境  堆码高度尽量低于20层、堆垛之间应预留通风道、持干燥的存放环境、保持成品库的通风。

四 、防结块剂的选择
 
      随着市场竞争的加剧,对肥料企业的要求也是越来越高,光滑的表面、均匀的颗粒,另外就是长期存放下,保持肥料颗粒的松散度。所以选择优良的防结块剂对企业来说也是越来越重要。但受利益驱动国产复合肥防结块剂主要成分波动较大,实际效果也难保证,在潮湿高温季节结块问题更大,这也是复合肥企业不断更换供应商的原因。
优秀的防结剂必须具备以下几大特点
 1.安全 无毒 对农作物不能产生病害
 2.容易操作,简单易用
3.防结块剂性能优异,能有效的保持颗粒松散
4.性价比高,提高企业的产品竞争力
对于复合肥,采用传统的防结剂不能很好地解决肥料结块问题。目前复合肥的防结剂,以磷酸脂类表面活性剂(如欧德粉状防结块剂FH-1)为主体,配合专用油料(欧德通用型防结块剂GH-2),不仅能很好地防止尿基复合肥的结块,而且还能有效地抑制肥料的粉化和长毛,是解决复合肥结块最有效的产品。
 
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