磷酸二铵的结块原因与解决措施

                       傅少伟

       （山东临朐富源精细化工有限公司     邮编  262600）

【关键词】 磷酸二铵；结块；防结块剂

【摘 要】二铵产品在温度，湿度等特定的外界环境下会发生结块现象，防结块有效的措施是添加防结块剂。

   磷酸二铵在储存、装卸及运输过程中，在特定的外界条件下，会逐渐失去流动性而相互粘连并形成硬块，它给生产厂家、销售部门及施肥带来不便，山东临朐富源精细化工有限公司对颗粒磷酸二铵产品的结块原因及解决方法作简要的总结介绍。

   一、磷酸二铵结块原因    

     1 湿度

      水分湿度是导致产品结块的主要原因，当环境空气相对湿度大时，产品离子表面因吸湿作用而产生一层薄的水层，导致粒子之间互相粘连形成结块。同样，如果产品含水量过高，经干燥后的下线产品内部水分大，表面较干燥，在产品的储运过程中，单个颗粒中的水分有向颗粒外表面移动的趋势，二铵产品中含水量越高，此趋势越明显，并因粘连而形成结块。

     2温度

      产品温度的高低也是导致结块的主要原因。二铵成品温度过高时，因易溶性肥料盐在高温下溶解度较大，在缓慢降温过程中，其溶解会慢慢下降并形成晶体，使饱和溶液“液体桥”转化为“固体晶桥”,从而导致晶体相互粘连而形成硬块。生产实践证明，当产品温度≤45℃，水分≤1.5%时，由温度和湿度导致的产品结块现象将得到缓解。

     3粒度

      磷酸二铵产品的结块与其颗粒的大小及形状有着密切的关系，如果单个颗粒圆润度好，且粒度分布均匀，则相邻颗粒间的吸引力和接触点相应减小，从而结块趋势降低，反之结块趋势。

     4储存时间

      磷酸二铵产品的结块与储存时间有关，一般在产品下线的15天内结块较快，之后60天内逐渐趋于稳定。

     5其他原因

      在产成品的装卸、运输及储运过程中如果对包装产品过度施压，会使颗粒间接触面增加，从而加快结块。磷酸作为产品的生产原料，其杂志含量也可改变本产品的吸湿性及结块趋势，如堆码包数过多，也易加速结块。

   二、改善磷酸二铵结块性能的四点措施

      针对于影响磷酸二铵结块的多种因素，人们一般采用两种途径来改善其防结块性能。一条途径是通过优化操作工艺，如改造干燥工艺，使得产品中的含水量达到很低；应用的造粒技术，使得产品的颗粒度大，减少颗粒之间的接触面积，从而降低其结块趋势；改进包装其产品储存条件等。另一条途径是加入防结块，以达到改善甚至消除磷酸二铵结块的结果。根据肥料生产的防结块经验，一种途径的投入较大，且效果甚微，一般采用二种途径，即加入防结块剂以达到防结块的效果。改善磷酸二铵结块性能的措施主要有以下四点：

     1、磷酸二铵的Fe(铁)含量对其结块的性能影响很大，Fe（铁）含量越多，其结块的趋势越明显，因此考虑磷酸盐的除Fe（铁）工艺，可有效地改善其防结块能力。

     2、磷酸中的无机杂质的含量对其结块的性能影响较大，特别需要指出的是铁离子和铝离子，根据研究，当磷酸盐中的铁离子含量达到0.8g(Fe)/100g(P2O5),铝离子含量达到2g(A1)/100g(p2O5)时，这样的磷酸二铵产品在储存过程中不会结块。

     3、经过喷雾干燥得到的磷酸二铵产品大都含一定量的水分，如果把得到的这种产品用流化床进行空气冷却后再包装储存，其结块的趋势会大大降低。

     4、在磷酸二铵产品中加入少量或微量的防结块剂，改善其表面的物理性能，以达到防结块的目的。

    在上述的几种措施中，二种措施可以大大改变其防结块性能，其无机杂质的含量大大超标，严重影响产品的质量。

   三、解决磷酸二铵结块的措施：

      在肥料生产中，可以通过提高设备水平、优化工艺条件、改善储存环境等措施来进行防结块。但是，更为有效的防结块措施是采用防结块剂对肥料表面进行防结块处理。目前常用的防结块剂有非表面活性剂、惰性粉末、无机盐、表面活性剂等。

      1、非表面活性剂

    非表面活性剂虽不具有表面活性，但能在肥料颗粒表面形成防水层，阻碍肥料颗粒的进一步吸水，从而阻止因毛细吸附而形成的结块。这种方法在环境温度不太高的情况下使用效果较好，但环境温度较高时作用会迅速下降，因为疏水层不可能完全阻止肥料颗粒的吸湿，当温度较高时会导致疏水层的破坏，这种情况一旦发生，便会造成严重的结块作用。我公司开发生产的FY-7型高温型膏状防结块剂憎水性强，凝固点可达到58-60℃，在气温40℃的高温高湿季节使用，可迅速在二铵颗粒表面形成包膜状态，从而解决二铵产品结块问题。

     2、惰性粉末粉扑

      惰性粉末是世界上使用的防结块剂，用惰性粉末对肥料进行扑粉，使之吸附在颗粒表面，减轻结块性。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。它们的作用是防止肥料吸湿，使相近颗粒保持一定的距离，用量范围为1%-4%（质量百分比）。此法成本低，但缺点是对易结块的高分解肥料一般无效，同时增加肥料的含尘量和使肥料有效含量降低。我公司开发生产的FY-5型复合肥粉状防结剂，细度均匀，吸附力强，防结块效果好。

     3、无机盐

    一些能部分水合或完全水合的无机盐具有防结块性能。这些盐能与肥料中的水分相结合，从而因水分引起的肥料溶解和毛细吸附，这类防结块剂特别适合结晶趋向严重的肥料。如硝酸镁能很好地防止硝酸铵或硝酸铵类肥料的结块。

     4、表面活性剂

    表面活性剂是当前使用广泛的一种防结块剂，具有特殊的两亲结构，即亲水性的基因团和憎水性基因团。

    用表面活性剂处理的肥料，随着吸湿继而潮解时，肥料颗粒表面上吸附的表面活性剂溶解于吸湿的水中后，吸附在肥料界面上，表面活性剂的存在阻断了盐类的扩散途径，其亲水段朝向吸水性较强的组份，使它们不易扩散到颗粒表面和接触区，而且形成的新晶体难以结块，在表面活性剂浓度较低的情况下便显示出很好的防结块效果。

  四、结束语

    磷酸二铵产品的结块问题不仅会给产品的运输、储存和施肥造成不便，同时对于微利的化肥企业的生存和发展造成非常大的损失。为了更大程度的满足市场对高品质磷酸二铵的发展需要，山东临朐富源精细化工有限公司专注于不断开发创新产品，在磷酸二铵防结块效果和使用成本上不断取得新进展新突破。我们衷心的希望各肥料企业对我公司生产的产品提出宝贵意见或建议，同时也希望我公司富源牌磷酸二铵专用防结块剂产品能被更多的企业和厂家使用，让我公司产品服务于众多肥料企业，造福于农业生产。