高塔造粒尿基复合肥的结块与防结.doc

高塔造粒复合肥的结块与防结块一、 肥料结块的内在/外在因素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：NPK（尿基）NPK（硝基）NPK（硫基），NPK（氯基）NPK（高含氮）NPK（低含氮）结块性：NPK（尿基），NPK（硝基）NPK（硫基），NPK（氯基）NPK（高含氮）NPK（低含氮）2、 颗粒状况：肥料的结块与肥料颗粒的大小和形状密切相关。(a)颗粒大小：颗粒增大，比表面积减小，邻近颗粒间的吸引力和接触点减小，因而结块趋势降低。(b)颗粒形状：如果颗粒表面光滑、成型好，则颗粒间的接触点减少，从而延缓结块。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：温度也是影响肥料结块的一个重要因素。高温包装时可能发生下列物理化学反应：（a）水分的蒸发与重结晶。这种情况在高温储存时尤为严重。由于温度较高，居中部分肥料的内部水分向外蒸发，遇到外部已冷却下来的肥料，冷凝成水进而发生重结晶。（b）促进内部反应(加倍复分解反应/后反应)。 K2SO4+NH4NO3（NH4）2 SO4+K NO3 NH4NO3+KClNH4Cl+KNO3 （NH4）2 SO4+ KClK2SO4+ NH4Cl（c）晶态变化。如硝铵在32.3时会发生晶态变化，硝铵晶体出现膨胀和收缩，导致产品粉化、结块。5、压力加压使颗粒接触面增加，导致储存物质结块。6、储存时间储存时间对结块影响很大，前15天结块很快，6-8周内变慢，最后趋于稳定。二、 高塔造粒复合肥结块的主要原因及对策全料浆法生产的复合肥，由于各种原材料已充分混合，在造粒前各种复分解反应基本完成，在存放期间的后反应基本停止，因为后反应导致的结块可能性降低。安徽六国化工生产的尿基复合肥，采用全料浆转鼓造粒；开元集团、中化山东、临沭史丹利、深圳芭田、广东福利龙采用全料浆高塔造粒。高塔造粒生产的复合肥，在配方固定的情况下，如果造粒喷头及喷头运行工艺固定，产品粒度分布及外观状况也就基本稳定。引起结块的各种因素中，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：（a）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。（b）降低包装温度。根据我们所了解的情况，目前高塔造粒设计时大都没有考虑降温装置，正常生产时成品包装温度为45-55，夏天包装温度更高。这就是目前几个高塔产品结块严重的主要原因。有条件的企业，最好投资一套流化床冷却装置，将肥料的包装温度降低到40以下，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；条件暂不成熟的企业，可以考虑增加滚筒冷却工艺来降低温度。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。三、使用优良抗结剂高塔造粒生产高浓度复合肥，一方面应采用合理的生产工艺，严格控制产品水分和包装温度；另外一定要选用优秀的防结剂来保证肥料的松散。国产防结剂基本上由脂肪胺和矿物油等组成，但受利益驱动主要成分波动较大，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：优秀的防结作用容易喷涂高熔点不易渗透肥料在水中不会悬浮用量小对环境无压力性价比有竞争力。一般防结剂和优秀防结剂对比如下：对比项目普通防结剂优秀防结剂用量：kg/吨肥2-3kg0.6-1.2kg防结剂：元/公斤9.0-12.0（需另加油）14.0-15.0使用成本18-25元10-20对于尿基复合肥，由于其结块机理与硝基肥不一样，采用传统的防结剂不能很好地解决肥料结块问题。采用传统防结剂，不仅不能很好地解决结块问题，而且会腐蚀肥料表面导致肥料粉化长毛，严重影响产品的卖相。西班牙花王在全球率先开发出尿基复合肥的防结剂，该产品以磷酸脂类表面活性剂为主体，配合Oil base，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。应城新都化工20万吨高塔造粒产品，从开车至今使用的都是尿基肥专用防结剂，用量为1公斤/吨肥，码包20层，60天开包防结率98%，效果明显优于普通国产防结剂，解决历史遗留问题。正因为受到优秀防结效果的鼓舞，新都化工正在进行技术改造，准备全部使用富邦提供的产品。四、 解决结块的方案对于先进农业地区，机械化施肥要求肥料百分百松散，这样对肥料的生产和防结块提出更高的要求。当然，光滑的表面、均匀致密的颗粒，较低的含水量和包装温度，都有利于抑制肥料的结块。根据我们长期服务肥料的的经验，通过内部控制抓好造粒，适当采用防结剂，可以抑制肥料的在生产、贮存和运输过程的结块，但要彻底防止肥料的结块，必须考虑下列因素：增加防结成本能否用销售溢价或者市场稳定来弥补；肥料卖相的良好是否最重要；该局部市场竞争状况如何；如果市场需要百分百松散的产品，我们建议油类防结剂和粉状防结剂联合使用，理由如下：联合使用效果更加明显。大量的现场经验表明，只有联合使用两种类型的防结剂，才能达到完全松散的目的；西班牙花王也多次提出，联合使用油状和粉状防结剂效果更明显更理想。联合使用的综合成本更低。如果单用一类防结剂来解决结块问题，成本会更高。例如对于硝基复合肥，如果包装温度在45-55，每吨肥料即使使用2公斤花王防结剂，依然会出现结块问题。在同样温度下，用1公斤油状防结剂，3公斤粉状防结剂，在正常条件下6个月类肥料不会结块。我们在选择防结剂种类和用量时，假设产品粒度和颗粒强度控制正常时，建议按下列流程来使用防结剂：1、正常状况肥料的含水量控制在1%单独使用1kg油状防结剂/2kg粉状防结剂包装温度不超过402、一般状况肥料的含水量控制1%单独使用1.5kg油状防结剂/3kg粉状防结剂包装温度不超过403、非正常状况肥料的含水量控制1%联合使用1kg油状防结剂和3kg粉状防结剂肥料包装温度超过40五、 工艺流程采用油粉联合使用工艺，建议采用下列流程：1、 根据肥料结块严重程度，确定是单独使用一种防结剂，还是联合使用。2、 如果结块不太严重，只采用一种类型的防结剂；如果企业对成本比较敏感，可以考虑粉状防结剂；如果认为少量粉尘是个问题，就选择油状防结剂。3、 如果结块是个大问题，应该先使用油状防结剂，然后进行扑粉。两中产品可以在同一个滚筒内完成。富邦公司的粉体状结剂，是通过表面改性的超细粉末，防结效果与普通大颗粒的滑石粉是完全不一样的。使用该产品应