復(fù)合肥(學(xué)習(xí)整理)

1、 復(fù)合肥(學(xué)習(xí)整理）一， 什么叫復(fù)合肥復(fù)合肥是指氮、磷、鉀三種養(yǎng)分中，至少有兩種養(yǎng)分（表明量）的僅由化學(xué)方法制成的肥料。 1，基本定義 復(fù)合肥具有養(yǎng)分含量高、副成分少且物理性狀好等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于平衡施肥，提高肥料利用率，促進(jìn)作物的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)有著十分重要的作用。但它也有一些缺點(diǎn)，比如它的養(yǎng)分比例總是固定的，而不同土壤、不同作物所需的營養(yǎng)元素種類、數(shù)量和比例是多樣的。因此，使用前最好進(jìn)行測(cè)土，了解田間土壤的質(zhì)地和營養(yǎng)狀況，另外也要注意和單元肥料配合施用，才能得到更好的效果。 2，特點(diǎn) 目前的復(fù)合肥生產(chǎn)多使用測(cè)土配方測(cè)出土壤的養(yǎng)分情況，測(cè)土配方施肥是以土壤測(cè)試和肥料田間試驗(yàn)為基礎(chǔ)，根據(jù)作物需肥規(guī)律、土壤供

2、肥性能和肥料效應(yīng)，在合理施用有機(jī)肥料的基礎(chǔ)上，提出氮、磷、鉀及中、微量元素等肥料的施用數(shù)量、施肥時(shí)期和施用方法。通俗地講，就是在農(nóng)業(yè)科技人員指導(dǎo)下科學(xué)施用配方肥。測(cè)土配方施肥技術(shù)的核心是調(diào)節(jié)和解決作物需肥與土壤供肥之間的矛盾。同時(shí)有針對(duì)性地補(bǔ)充作物所需的營養(yǎng)元素，作物缺什么元素就補(bǔ)充什么元素，需要多少補(bǔ)多少，實(shí)現(xiàn)各種養(yǎng)分平衡供應(yīng)，滿足作物的需要；達(dá)到提高肥料利用率和減少用量，提高作物產(chǎn)量，改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，節(jié)省勞力，節(jié)支增收的目的。 復(fù)合肥的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 1.營養(yǎng)元素 復(fù)合肥的狀分總量一般比較高，營養(yǎng)元素種類較多，一次施用復(fù)合肥，至少同時(shí)可供應(yīng)作物兩種以上的主要營養(yǎng)元素。 2.結(jié)構(gòu)均勻例如磷酸

3、銨不含任何無用的副成分，其陰、陽離子均為作物吸收的主要營養(yǎng)元素。這種肥料養(yǎng)分分布比較均一，在造成顆粒后與粉狀或結(jié)晶狀的單元肥料相比，結(jié)構(gòu)緊密，養(yǎng)分釋放均勻，肥效穩(wěn)而長。由于副成分少，對(duì)土壤不利影響小。3. 物理性狀好。 復(fù)合肥一般多制成顆粒，吸濕性小，不易結(jié)塊，便于貯存和施用，特別便于機(jī)械化施肥。4.貯運(yùn)和包裝由于復(fù)合肥中副成分少，有效成分含量一般比單元肥料高，所以能節(jié)省包裝及貯存運(yùn)輸費(fèi)用。例如，每貯運(yùn)1噸磷酸銨，約等于貯運(yùn)過磷酸鈣及硫酸銨共4噸。 缺點(diǎn) 1.養(yǎng)分的比例固定，難以滿足各類土壤和各種作物的需要。2.各種養(yǎng)分在土壤中運(yùn)動(dòng)速率各不相同，被保持和流失的程度不同，因而在施用時(shí)間、施肥位置

4、等很難滿足施肥技術(shù)上的要求。 注：復(fù)合肥成份主要是氮，磷，鉀。還有微量元素銅、錳、鈷、鐵、鋅、鉬、鎂、硼、鈣，等。 元素缺乏癥狀： 缺氮：氮素供應(yīng)不足，表現(xiàn)為植株生長緩慢、矮小，葉片細(xì)狹，新葉出得慢。同時(shí)，缺氮引起葉綠素含量降低，葉面的顏色變淡，呈黃綠色，并且從下部老葉開始，逐漸向上發(fā)展；嚴(yán)重時(shí)，下部葉片呈黃色，甚至干枯死亡。缺氮使作物營養(yǎng)體生長不良，對(duì)主要收獲莖葉的作物產(chǎn)量和品質(zhì)影響較大。 缺磷：磷素供應(yīng)不足，植株內(nèi)糖類積累增加，形成較多的花青素，如玉米、番茄和油菜等莖葉上，可明顯地看到紫紅色的條紋或斑點(diǎn)，甚至枯死脫落。水稻嚴(yán)重缺磷時(shí)，葉片直立，葉色濃綠，下部葉片葉尖枯萎，呈黃綠色，植株矮小

5、，不分蘗，形成“僵苗”或“坐蔸”。小麥缺磷易出現(xiàn)“小老苗”。 缺鉀：癥狀主要表現(xiàn)在葉部，且一般在生長中、后期才表現(xiàn)出來。作物缺鉀時(shí)，首先是老葉的尖端和邊緣發(fā)黃或呈紅褐色，逐漸向上擴(kuò)展。若新葉也出現(xiàn)缺鉀癥狀，表明缺鉀的程度已相當(dāng)嚴(yán)重。作物不同，其缺鉀癥狀略有差異。水稻缺鉀時(shí)，易發(fā)生胡麻葉斑病，發(fā)病植株一般新葉抽出困難，抽穗不齊。玉米缺鉀時(shí)，植株矮小，節(jié)間變短，葉片顯得特別長，較老葉片的葉尖和邊緣出現(xiàn)黃色條紋，進(jìn)而葉尖和邊緣干枯而中脈附近仍為綠色。 缺鐵：主要表現(xiàn)為失綠癥；作物缺硼易造成根系不發(fā)達(dá)，生長點(diǎn)死亡，開花不結(jié)實(shí)；水稻缺鋅葉色黃綠，植株矮化，玉米缺鋅易出現(xiàn)白苗病。 二，復(fù)合肥的生產(chǎn)過程復(fù)合

6、肥生產(chǎn)工藝流程大致為：原料配料->混合攪拌->結(jié)塊粉碎->物料造粒->一級(jí)篩分->顆粒烘干->顆粒冷卻->顆粒二級(jí)分級(jí)->成品顆粒包膜->成品顆粒定量包裝等環(huán)節(jié)三，復(fù)合肥的生產(chǎn)工藝目前顆粒狀復(fù)混肥料的生產(chǎn)方法主要有料漿法、固體團(tuán)粒法、部分料漿法、融熔法等，下面對(duì)這幾種典型的生產(chǎn)方法作以介紹 1 料漿法以磷酸、氨為原料，利用中和器、管式反應(yīng)器將中和料漿，在氨化?；髦羞M(jìn)行涂布造粒，生產(chǎn)過程中添加部分氮素和鉀素以及其他物質(zhì)，再經(jīng)干燥、篩分、冷卻而得到NPK復(fù)合肥產(chǎn)品，這是國內(nèi)外各大化肥公司和大規(guī)模生產(chǎn)常采用的生產(chǎn)方法。 磷酸可由硫酸分解磷礦制取

7、，有條件時(shí)也可直接外購商品磷酸，以減少投資和簡化生產(chǎn)環(huán)節(jié)。該法的優(yōu)點(diǎn)是：既可生產(chǎn)磷酸銨也可生產(chǎn)NPK復(fù)合肥，同時(shí)也充分利用了酸、氨的中和熱，蒸發(fā)物料水份，降低造粒水含量和干燥負(fù)荷，減少能耗，生產(chǎn)規(guī)模大，生產(chǎn)成本較低，產(chǎn)品質(zhì)量好，產(chǎn)品強(qiáng)度較高。由于通常需配套建設(shè)磷酸裝置及硫酸裝置，建設(shè)不僅投資大，周期長，而且涉及磷、硫資源的供應(yīng)和眾多的環(huán)境保護(hù)問題（如磷石膏、氟、酸沫、酸泥等），一般較適用于在磷礦加工基地和較大規(guī)模生產(chǎn)、產(chǎn)品品數(shù)不多的情況。2 固體團(tuán)粒法 （蒸汽造粒團(tuán)粒法）以單體基礎(chǔ)肥料如：尿素、硝銨、氯化銨、硫銨、磷銨（磷酸一銨、磷酸二銨、重鈣、普鈣）、氯化鉀（硫酸鉀）等為原料，經(jīng)粉碎至一定細(xì)

8、度后，物料在轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)（或園盤造粒機(jī)）的滾動(dòng)床內(nèi)通過增濕、加熱進(jìn)行團(tuán)聚造粒，在成粒過程中，有條件的還可以在轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)加入少量的磷酸和氨，以改善成粒條件。造粒物料經(jīng)干燥、篩分、冷卻即得到NPK復(fù)合肥料產(chǎn)品，這也是國際廣泛采用的方法之一，早期的美國及印度、日本、泰國等東南亞國家均采用此法生產(chǎn)。該法原料來源廣泛易得，加工過程較為簡單，投資少，生產(chǎn)成本低、上馬快，生產(chǎn)靈活性大，產(chǎn)品的品位調(diào)整簡單容易，通用性較強(qiáng)，采用的原料均為固體，對(duì)原材料的依托性不強(qiáng)，由于是基礎(chǔ)肥料的二次加工過程，因此幾乎不存在環(huán)境污染問題，由于我國目前的基礎(chǔ)肥料大部分為粉粒狀，因此，我國中小型規(guī)模的復(fù)合肥廠大多采用此種方法。目前，

9、該種生產(chǎn)技術(shù)在國內(nèi)已日趨成熟。3 部分料漿法近年來，在TVA尿素、硝銨半料漿法及團(tuán)粒法的基礎(chǔ)上，國內(nèi)又發(fā)展了利用尿液或硝銨溶液的噴漿造粒工藝-即部分料漿法，該技術(shù)利用了尿素和硝銨在高溫下能形成高濃度溶液的特性（95%），由于尿液或硝銨溶液溫度高，溶解度大，液相量大的特點(diǎn)，以尿液或硝銨濃溶液直接噴入造粒機(jī)床層中，利用尿液或硝銨溶液提供的液相與其它固體基礎(chǔ)肥料和返科一起進(jìn)行涂布造粒，這樣可以減少水或蒸汽的加入量，減少造粒物料的水含量，同樣也達(dá)到減少造粒水含量、干燥負(fù)荷和減少能耗的目的。造粒物料經(jīng)干燥、篩分、冷卻即得到（尿基或硝基）復(fù)合肥料產(chǎn)品。4融熔法熔體油冷造粒制高濃度尿基復(fù)合肥生產(chǎn)技術(shù)是利用尿

10、素廠的中間產(chǎn)品尿素溶液，配以磷銨、鉀鹽，開發(fā)成功高質(zhì)量、低能耗、少污染的高濃度尿基復(fù)合肥生產(chǎn)技術(shù)-熔體造粒工藝，已在江蘇恒豐集團(tuán)，海化和銀川化肥廠等單位得到應(yīng)用。 熔體造粒工藝在化肥生產(chǎn)中已得到應(yīng)用，如尿素塔式噴淋造粒、硝酸磷肥塔式噴淋造粒和雙軸造粒、硝銨塔式噴淋造粒、尿磷銨塔式噴淋造粒等。但該工藝用于制造高濃度尿基復(fù)合肥料在國內(nèi)尚屬空白，這一工藝由于不需要傳統(tǒng)復(fù)合肥生產(chǎn)裝置中投資及能耗最大的干燥系統(tǒng)，而且由于尿素及尿素基復(fù)合肥的特性，特別適合尿基高氮比的三元（N、P、K）和二元（N、K或N、P）高濃度復(fù)合肥的生產(chǎn)。5 高塔造粒固體尿素或硝銨（硝銨磷等）加熱熔融后成為熔融液，也可以直接使用蒸發(fā)

11、濃縮后的熔融液。在熔融液中加入相應(yīng)的磷肥、鉀肥、填料及添加劑制成混合料漿?；旌狭蠞{送入高塔造粒機(jī)進(jìn)行噴灑造粒，通過造粒機(jī)噴灑進(jìn)入造粒塔的造粒物料，在從高塔下降過程中，與從塔底上升的氣體阻力相互作用，與其進(jìn)行熱交換后降落到塔底，落入塔底的顆粒物料，經(jīng)篩分表面處理后得到顆粒復(fù)合肥料。 與常用的復(fù)合肥料制造工藝相比，高塔造粒工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)： （1）、直接利用尿素或硝銨熔體，省去了尿素熔體的噴淋造粒過程，以及固體尿素的包裝、運(yùn)輸、破碎等，簡化了生產(chǎn)流程。 （2）、造粒工藝充分利用圓熔融尿素或硝銨的熱能，物料水分含量很低，無需干燥過程，大大節(jié)省了能耗。 （3）、生產(chǎn)中合格產(chǎn)品顆粒百分含量很高，因此生產(chǎn)

12、過程中返料量幾乎沒有。 （4）、操作環(huán)境好，無三廢排放，屬清潔生產(chǎn)工藝。高塔產(chǎn)品的特點(diǎn)：（1）抗壓強(qiáng)度高且水溶快。高塔造粒生產(chǎn)顆粒復(fù)合肥料的工藝，其產(chǎn)品的含水率一般在1%以下，基本上可以控制在0.5%以下， 所以產(chǎn)品的抗壓強(qiáng)度特別高。其顆粒抗壓強(qiáng)度比傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品可以提高一倍以上,適合于各類施肥方法。遇水溶得快,適合于農(nóng)民喜愛快溶的要求。 （2）養(yǎng)份均勻。高塔造粒使每一顆粒養(yǎng)份基本上都是一致的。促使作物生長均勻，整體長勢(shì)良好。 （3）中微量元素有效化。中微量元素通過鰲合技術(shù)處理，使得養(yǎng)份有效性進(jìn)一步提高，更加容易被作物吸收。 （4）肥料的利用率提高。高塔復(fù)合肥,其養(yǎng)分釋放較均勻,肥效也延長

13、了,使其肥料的利用率得到了提高。 （5）適合再包膜，降低生產(chǎn)成本。 （6）有小孔防假冒。使用高塔造粒工藝生產(chǎn)出的復(fù)合肥顆粒均勻剔透、色澤光亮，并在中間露有清晰可見的針孔，其粒狀是任何擠壓、滾筒和攪拌等傳統(tǒng)造粒方法造不出來的，產(chǎn)品不易被假冒。 （7）產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、運(yùn)行費(fèi)用低、能耗少、無污染、便于操作，生產(chǎn)的復(fù)合肥無論外觀還是內(nèi)在質(zhì)量及作物增產(chǎn)上，都遠(yuǎn)勝于市場(chǎng)上銷售的普通復(fù)合肥。 氨酸法噴漿造粒工藝 1、工藝間述分析國內(nèi)復(fù)合肥生產(chǎn)的工藝狀況，主要是團(tuán)粒法、料漿法二種工藝組成。料漿法工藝因其生產(chǎn)規(guī)模、投資規(guī)模等多項(xiàng)因素制約，主要在少數(shù)大型國有企業(yè)應(yīng)用；而團(tuán)粒法因其工藝簡單、投資少、操作便利等特點(diǎn)而被

14、國內(nèi)大多數(shù)廠家采用，其缺點(diǎn)是生產(chǎn)過程中經(jīng)驗(yàn)因素比較強(qiáng)，產(chǎn)品對(duì)原料局限性比較大，特別是高氮高尿系列復(fù)合肥的生產(chǎn)，甚至很困難。因此采用部分料漿法的氨酸法噴漿造粒工藝正在被廣泛推廣應(yīng)用。 液氨與硫酸在工藝中，就是硫酸噴在物料的表面，這是化肥生產(chǎn)氨化造粒中多孔固體中酸的氨化問題。這時(shí)過程的速率主要受氨分子趨近顆粒外表面，再從表面進(jìn)入毛細(xì)孔的擴(kuò)散速率的控制。研究結(jié)果指出，對(duì)運(yùn)動(dòng)中的顆粒，氣體擴(kuò)散到表面的速率很快，在顆粒內(nèi)部的擴(kuò)散則較慢。因?yàn)闅怏w不僅要進(jìn)入孔道，而且還要通過液膜和反應(yīng)產(chǎn)物形成的屏蔽。氨到達(dá)顆粒表面的速率與設(shè)備的類型和進(jìn)氣方式有關(guān)。氨氣通過顆粒床的流態(tài)可分為兩種：一種是濾過式，這時(shí)氨氣通過顆

15、粒之間的縫隙連續(xù)流過，幾乎不影響粒子的運(yùn)動(dòng)；一種是噴射式，這時(shí)氨氣通過噴嘴流速較大，在顆粒床形成空間或噴舌，引起顆粒作劇烈的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，大大強(qiáng)化了傳質(zhì)和傳熱過程。在噴舌流態(tài)條件下進(jìn)行氨化的研究指出，為保持合適的氣速，噴口直徑應(yīng)較顆粒直徑大10倍以上。調(diào)整氣速使剛好形成噴舌。固體顆粒上硫酸的氨化通常都在造粒機(jī)中進(jìn)行，液氨通過埋在顆粒床中的分布器，沿造粒機(jī)軸向均勻噴出。良好的設(shè)計(jì)可使氨的吸收率達(dá)到90%以上。氨分布器是氨化造粒機(jī)的重要部件。用在需連續(xù)氨化造粒過程的轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)稱為氨化轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)，是磷復(fù)肥造粒中的一種常用設(shè)備，是美國TVA（田納西流域管理局）在50年代初期開發(fā)的。迄今在世界各國的磷復(fù)肥生

16、產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。按照美國TVA氨化轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，在造粒機(jī)靠筒體軸線的上方設(shè)有一管梁，以便安裝氨分布器和酸管、蒸汽管，返料從造粒機(jī)頭加入，在筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)下形成一滾動(dòng)的物料床，硫酸由酸泵壓送，從硫酸噴灑管的噴嘴噴灑在物料床上進(jìn)行造粒。氨則通過深埋在料床下的氨分布器以很高速度噴出，使床層物料進(jìn)一步氨化到需要的PH值。氨分布器以端部扁平狀的若干支管插入，埋入料床總高度約1/3。氣氨出口截面的大小要與氣量和出口速度相適應(yīng)，以免被床層的物料所堵塞?？諝馔ㄟ^造粒機(jī)內(nèi)的流速可取1.22m/s。氨酸法噴漿造粒工藝生產(chǎn)復(fù)合肥工藝，從原理上介于團(tuán)粒法和料漿法之間，具有兩者的優(yōu)點(diǎn)，從國內(nèi)外廠家常年運(yùn)行的狀況來說是

17、成熟安全的。它可以顯著提高生產(chǎn)產(chǎn)量，而且產(chǎn)品顆粒圓潤光滑、強(qiáng)度高、不易結(jié)塊。生產(chǎn)中對(duì)原料、配方的適應(yīng)性強(qiáng)，生產(chǎn)的產(chǎn)品適應(yīng)性廣，對(duì)土壤副作用小。 2氨酸法噴漿造粒優(yōu)勢(shì)： a.不生產(chǎn)尿素的企業(yè)，可購入尿素進(jìn)行氨酸噴漿造粒，對(duì)于擁有尿素生產(chǎn)裝置的企業(yè)，可直接利用95%的尿液生產(chǎn)復(fù)合肥，省去了尿素造粒、包裝、運(yùn)輸?shù)群陀霉腆w尿素生產(chǎn)復(fù)合肥需破碎、計(jì)量、搬運(yùn)等操作過程，每噸復(fù)合肥比購入尿素的企業(yè)還可以降低120元的成本。 b.液氨和硫酸直接進(jìn)入造粒機(jī)。稀硫酸既是一種粘性原料又充當(dāng)液相參與造粒過程，并能提供一定的熱能，提高造粒時(shí)物料的溫度，減少物料的含水量，利于成球和烘干，大大減少了干燥的負(fù)荷，煤耗從每噸3

18、2Kg下降至20Kg。 c.可生產(chǎn)總養(yǎng)分含量25-52%的各種產(chǎn)品，養(yǎng)分配比調(diào)節(jié)幅度寬，操作彈性大，適合多品種開發(fā)。特別是能夠生產(chǎn)高氮復(fù)合肥，使產(chǎn)品具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。尿素復(fù)合肥為中性肥料，對(duì)土壤作物適應(yīng)性強(qiáng)，所以拓寬了銷售市場(chǎng)。 d.產(chǎn)品質(zhì)量明顯提高，質(zhì)量指標(biāo)符合GB15063-2001標(biāo)準(zhǔn)，顆粒圓整、光滑、抗壓強(qiáng)度增加，肥料水溶性好，水分含量低，再通過噴涂防結(jié)塊劑，緩解了復(fù)合肥結(jié)塊的問題。 e. 改善了造料工況。利用液氨作為氨化介質(zhì)，加入2%3%稀硫酸作為粘結(jié)劑，提高磷酸銨等肥料鹽的溶解度，從而實(shí)現(xiàn)低水份含量下能獲得高的液相數(shù)量，完成造粒固體橋連，大幅度降低干燥過程所需要蒸發(fā)的水量，可使造粒物

19、料水份降到3%左右，明顯改善了造料工況，降低了干燥負(fù)荷，提高了烘干機(jī)的干燥能力，與其它工藝對(duì)比，成球率和生產(chǎn)能力均提高，配方更易于調(diào)整，成本更易于降低！ f. 產(chǎn)量明顯提高，采用氨酸法造粒新工藝是利用液氨和硫酸，液氨和硫酸、磷酸一銨的化學(xué)反應(yīng)所釋放出的熱量，提高造粒物料的溫度能提高成球率到85%左右，能提高產(chǎn)量40%左右，平均增產(chǎn)率在30-50%，強(qiáng)度增大15%-20%。 g.設(shè)備具有電腦控制，自動(dòng)化程度高，操作簡便。流量、壓力、速度，溫度、液位參數(shù)直觀，易于控制，適合生產(chǎn)高品位的復(fù)合肥產(chǎn)品。 四，復(fù)合肥結(jié)塊原因 1、結(jié)塊產(chǎn)生的原因結(jié)塊是物質(zhì)從松散狀態(tài)轉(zhuǎn)為團(tuán)塊或整體的一種性質(zhì)。這種轉(zhuǎn)變不論是結(jié)

20、晶物質(zhì)或無定形物質(zhì)，都可能出現(xiàn)，任何產(chǎn)品都有結(jié)塊性。一般認(rèn)為肥料的結(jié)塊是其內(nèi)部性質(zhì)所引起，由粒子的接觸點(diǎn)所形成。結(jié)塊產(chǎn)生的機(jī)理十分復(fù)雜，還沒有形成完整統(tǒng)一的理論，不同的結(jié)塊理論對(duì)結(jié)塊原因有不同的解釋。目前主要有晶橋理論、毛細(xì)管吸附理論、化學(xué)作用理論和塑性形變理論。晶橋理論認(rèn)為由于自身因素（物體的性質(zhì)、化學(xué)組成、粒度、粒度分布及物體的幾何形狀等），和外界因素（濕度、溫度、壓力和雜質(zhì)等）的變化，由于物體內(nèi)水分的存在，使物體表面溶解并重結(jié)晶，從而在晶粒之間的相互接觸點(diǎn)上形成晶橋，隨著時(shí)間的推移，使晶粒粘接在一起，逐漸形成巨大的團(tuán)塊。毛細(xì)管吸附理論認(rèn)為，由于微細(xì)晶粒間毛細(xì)管吸附力的存在，使毛細(xì)管彎月面

21、上的飽和蒸汽壓低于外部的飽和蒸汽壓，這就為水蒸氣向晶粒間的擴(kuò)散造成條件；具有吸濕性的肥料在其臨界相對(duì)濕度以上吸收水分，在晶體表面形成肥料的飽和溶液膜，這種溶液膜加速了毛細(xì)吸附，表面張力形成的彎月面使離子向顆粒接觸處移動(dòng)，導(dǎo)致相鄰顆粒間形成交聯(lián)和粘結(jié)成團(tuán)塊。化學(xué)作用理論則認(rèn)為化肥在造粒過程中不可能完全反應(yīng)，在貯存過程中會(huì)繼續(xù)反應(yīng)并生成復(fù)鹽，這些反應(yīng)的結(jié)果將會(huì)引起重結(jié)晶和結(jié)塊。塑性形變理論認(rèn)為肥料結(jié)塊均伴隨著形變，而這種形變會(huì)由于受壓而加劇，未經(jīng)徹底冷卻的化肥殘余熱從顆粒中心向外轉(zhuǎn)移，這時(shí)若化肥顆粒受到擠壓就可導(dǎo)致形變，進(jìn)而結(jié)塊。 我國復(fù)合（混）肥料生產(chǎn)的主要原料是：尿素、氯化銨、硝酸銨、硫酸銨、

22、磷酸二銨、磷酸一銨、過磷酸鈣、重鈣、氯化鉀、硫酸鉀等，這些肥料具有較大的溶解度，所以由它們制成的復(fù)合（混）肥料在貯存、運(yùn)輸過程中容易結(jié)塊。影響復(fù)合（混）肥料結(jié)塊的因素主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面： （1）產(chǎn)品含水量水分愈高，顆粒間的鹽溶解-結(jié)晶過程愈易進(jìn)行，愈容易結(jié)塊。 （2）包裝溫度包裝溫度高，產(chǎn)品內(nèi)部水分沒能充分釋放，易結(jié)塊；產(chǎn)品溫度低，容易從空氣中吸收水分，也易結(jié)塊。 （3）貯存壓力肥料顆粒在重壓下，顆粒接觸更緊密，粒子變形，接觸面增大，從而引起結(jié)塊。 （4）儲(chǔ)存時(shí)間肥料產(chǎn)品在包裝后的一段時(shí)間內(nèi)還會(huì)繼續(xù)發(fā)生一定反應(yīng)，如吸濕、溶解、再結(jié)晶，鹽類之間的復(fù)分解等，這一過程持續(xù)時(shí)間很長，所以儲(chǔ)存時(shí)間愈

23、久，結(jié)塊愈嚴(yán)重。 （5）顆粒的形狀顆粒小及形狀不規(guī)則、多棱角，比表面積大更容易結(jié)塊。 （6）顆粒的均勻度和硬度顆粒不均勻，則接觸面積增大；硬度低，則易壓碎，導(dǎo)致接觸面積增大，易結(jié)塊。 （7）顆粒內(nèi)的雜質(zhì)組成及含量不同的雜質(zhì)組成會(huì)影響鹽類結(jié)晶程度及結(jié)晶顆粒大小，從而影響結(jié)塊程度。2、影響復(fù)混肥結(jié)塊的因素影響復(fù)混肥結(jié)塊的因素很多，主要有：（1）復(fù)混肥的化學(xué)組成；（2）復(fù)混肥組分的吸濕性質(zhì)和周圍環(huán)境的濕度；（3）產(chǎn)品的含水量；（4）溫度（5）顆粒的形狀和顆粒大小的均勻度；（6）顆粒的抗壓強(qiáng)度；（7）貯運(yùn)時(shí)的堆積壓力；（8）儲(chǔ)存時(shí)間；（9）雜質(zhì)的含量。（1）復(fù)混肥的化學(xué)組成 原料組成是影響肥料結(jié)塊的內(nèi)

24、在因素，復(fù)混肥生產(chǎn)所用的原料主要包括尿素、硝酸銨、氯化銨、碳酸氫銨、磷酸一銨、磷酸二銨、重鈣、過磷酸鈣、氯化鉀、硫酸鉀等，這些原料都有不同程度的吸濕性。而當(dāng)不同原料混合后，混合物的臨界吸濕點(diǎn)與單體物質(zhì)比會(huì)明顯降低，變得更易吸濕。在水分存在時(shí)，某些配料組分之間可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成復(fù)鹽和固體溶液。例如：NH4NO3 + KCl = KNO3 + NH4Cl（NH4）2HPO4+2KNO3 = （NH4·K）HPO4+（K·NH4）（NO3）2這些反應(yīng)可以延續(xù)到包裝后的成品中。貯存過程中，在顆粒表面的這類化學(xué)反應(yīng)極容易產(chǎn)生晶橋。因此，在生產(chǎn)復(fù)混肥時(shí)要充分了解各原料間的相配性，必

25、要時(shí)進(jìn)行預(yù)處理，例如對(duì)過磷酸鈣進(jìn)行預(yù)處理，對(duì)復(fù)混肥內(nèi)部可能釋放出結(jié)晶水的反應(yīng)加以控制，以防止結(jié)塊。另一種因化學(xué)反應(yīng)而結(jié)塊的原因是某些物質(zhì)當(dāng)溫度劇變時(shí)晶體結(jié)構(gòu)改變，如硝酸銨在32.1和84.2下，隨著結(jié)晶結(jié)構(gòu)的變化，其體積亦改變，并伴有能量的吸收或釋放。因此，含硝酸銨復(fù)混肥在充分冷卻后再包裝貯存是非常必要的。（2）吸濕性和環(huán)境濕度顆粒表面吸收水分后，很快便形成飽和溶液，此后由于水分蒸發(fā)或被其它干顆粒吸收，溶解的成分便沉淀析出結(jié)晶，因此，顆粒表面不斷地進(jìn)行溶解和再結(jié)晶的過程，形成晶體橋?qū)е陆Y(jié)塊。肥料的組成不同，它的臨界相對(duì)濕度也不同，兩種以上基礎(chǔ)肥料混合物的臨界相對(duì)濕度，通常均低于任何一種單體肥料

26、。例如30時(shí)硝酸銨和尿素混合物的臨界相對(duì)濕度只有18%，因此，在復(fù)混肥生產(chǎn)中應(yīng)盡量避免這兩種肥料配用。在生產(chǎn)中要注意環(huán)境濕度的影響，復(fù)混肥包裝時(shí)應(yīng)使用不易破損的內(nèi)襯薄膜的編織袋，最好折邊縫口。（3）產(chǎn)品的含水量水分是影響肥料結(jié)塊主要的因素。任何結(jié)塊機(jī)理都與肥料中的液相含量有關(guān)。一方面，水分的存在會(huì)導(dǎo)致毛細(xì)粘合，并產(chǎn)生晶橋；另一方面，水分會(huì)導(dǎo)致化肥顆粒軟化，在壓力作用下產(chǎn)生變形，使顆粒間接觸面積增大，加大了顆粒間結(jié)合的強(qiáng)度。水分來源主要有兩種途徑：一是來自生產(chǎn)中化肥內(nèi)部的殘余，在壓力作用下被擠壓至顆粒表面；二是來自周圍空氣，即通過吸濕使化肥含水量增加。引起吸濕的原因可概括為兩點(diǎn)：毛細(xì)凝結(jié)和蒸汽壓

27、下降，毛細(xì)凝結(jié)是由彎曲液面的飽和蒸汽壓發(fā)生變化而引起的。根據(jù)開爾文方程： lnpr/p0=k/r式中 pr 曲面液體的蒸汽壓；p0 平面液體的蒸汽壓；r 液面的曲率半徑；k 常數(shù)，對(duì)于在一定溫度下的液態(tài)物質(zhì)為定值?？梢娨后w的蒸汽壓與液面的形狀及曲率半徑有關(guān)。P凹 P0 P凸。因顆粒間的水分會(huì)形成凹形液面，其飽和蒸汽壓低于平面液體的蒸汽壓，空氣中的水蒸氣很容易在此達(dá)到飽和，從而產(chǎn)生蒸汽凝結(jié)。蒸汽壓下降是指顆粒表面無機(jī)鹽溶解在吸附水中所形成的飽和溶液，其蒸汽壓低于純水的飽和蒸汽壓，當(dāng)空氣的水蒸汽壓高于這一數(shù)值時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生吸濕。肥料顆粒內(nèi)含的水分，促使粉體表面的溶解，重結(jié)晶，使粉體孔隙處形成晶橋，隨

28、著時(shí)間的推移，晶體又彼此互相結(jié)合，逐漸形成團(tuán)塊。其次化肥在生產(chǎn)過程中不可能達(dá)到完全反應(yīng)，由于熱效應(yīng)的影響，在肥料內(nèi)部連續(xù)不斷的發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，此時(shí)肥料里存在微量溶液，使晶體溶解再沉積，結(jié)果形成晶體鹽橋使肥料結(jié)塊。因此對(duì)肥料不同的組成和含量提出了在成品肥料中所允許的含水量（游離水）要求。顆粒水分含量越少，結(jié)塊的可能性就越小。一般說來，含氮高的化肥要求的干燥程度也較高，對(duì)于含硝酸銨或尿素的復(fù)混肥更是如此。國際上通用的顆粒肥料最大含水量指標(biāo)見附表一。表一 顆粒肥料的最大含水量指標(biāo)序號(hào)肥 料 品 種含水量/%12345678硝酸銨尿素硫酸銨混合肥料N：P2O51：1，含尿素或硝酸銨混合肥料N：P2O51

29、：1，含尿素或硝酸銨混合肥料N：P2O51：1，不含尿素或硝酸銨混合肥料N：P2O51：1，不含尿素或硝酸銨含有少量或不含氮肥的混合肥料00.500.500.50.51.01.01.51.52.51.52.02.0(4)溫度溫度對(duì)結(jié)塊的影響主要體現(xiàn)在包裝和貯存兩方面。包裝溫度對(duì)結(jié)塊影響特別顯著，如果包裝時(shí)溫度過高，冷卻時(shí)溶解在殘余水分中的無機(jī)鹽會(huì)結(jié)晶出來，形成鹽橋。例如硝酸銨，若包裝時(shí)溫度是70，含水量為1%，則冷卻至10時(shí)，從1噸產(chǎn)品中可析出35kg以上的晶體，這意味著將有足夠的晶橋生成，導(dǎo)致嚴(yán)重結(jié)塊，所以包裝前物料應(yīng)充分冷卻。直接裝袋的肥料，溫度過高會(huì)破壞包裝材料的溫度，一般要求冷卻到低于

30、54才可包裝。肥料的貯存溫度愈高，愈容易發(fā)生結(jié)塊。在貯存過程中，若有溫度變化，一方面在水分存在下，會(huì)引起溶解結(jié)晶重復(fù)發(fā)生，促使晶橋生成；另一方面還會(huì)引起某些物質(zhì)的物理化學(xué)作用，如晶型轉(zhuǎn)變。為此肥料在包裝或送入散堆庫以前都要冷卻。硝酸銨和含有硝酸銨的復(fù)混肥料的貯存溫度要低于54。磷酸銨、硫磷銨或尿素磷酸銨等只要求冷卻到71。這里提到的最高貯存溫度是對(duì)干燥到規(guī)定水分而言的，含水量增加，貯存溫度對(duì)結(jié)塊更加敏感。（5）顆粒的形狀如果產(chǎn)品顆粒的圓整度不好或夾帶細(xì)粉，則顆粒之間的接觸面積增加，促使結(jié)塊。相對(duì)比較大的顆粒并且不含細(xì)粉，則將減少粒子間的接觸點(diǎn)，因而有減少結(jié)塊的趨勢(shì)。如果粉粒中含有水分，更容易引

31、起固體溶解和結(jié)晶產(chǎn)生，使肥料更易結(jié)塊，因此在顆粒肥料的生產(chǎn)中有一項(xiàng)規(guī)定合格粒子的含量的要求。（6）顆粒的抗壓強(qiáng)度如果顆粒硬度或機(jī)械強(qiáng)度較小，在運(yùn)輸和貯存時(shí)易發(fā)生變形和碎裂，產(chǎn)生的細(xì)粉增加了顆粒之間的接觸點(diǎn)，因而容易結(jié)塊。（7）貯存壓力增加貯存壓力，就會(huì)增加顆粒形變的可能性和顆粒間的接觸面積，使晶體交聯(lián)的可能性加大，從而增加結(jié)塊的可能性，一般易結(jié)塊的肥料避免堆得過高。如50kg 包裝的肥料，20包堆疊其底層一包所受的壓力是 0.35 公斤/厘米2。不易結(jié)塊的肥料可堆放30包或更多。散堆倉庫錐形肥料堆的底部平均壓力可按hd/3計(jì)算。其中d為肥料的松密度kg/m3，h為堆高m。錐形堆斜邊上的壓力等于

32、零，底中心最大壓力為2hd/3。（8）貯存時(shí)間貯存時(shí)間愈長，肥料表面鹽溶液重結(jié)晶溶解過程進(jìn)行的次數(shù)愈多，長期處于一定壓力下，肥料產(chǎn)生的形變愈大，結(jié)塊的趨勢(shì)越明顯。因此要盡量縮短肥料的貯存時(shí)間。（9）雜質(zhì)和含量高濃度復(fù)混肥比低濃度復(fù)混肥容易結(jié)塊。在生產(chǎn)高濃度復(fù)混肥時(shí)加些水不溶的惰性物質(zhì)，可以降低結(jié)晶鍵間結(jié)合力，減少結(jié)塊。例如在原料中加入5%以上的凹凸棒粉、瓷土或粉煤灰等惰性物質(zhì)，可以大大降低結(jié)塊的可能性。事實(shí)上，很難分清結(jié)塊究竟是由哪一種因素引起的，肥料結(jié)塊通常是各種因素協(xié)同作用的結(jié)果。 3、防結(jié)塊劑的使用機(jī)理化肥的結(jié)塊是由多種因素引起的。因此，在化肥生產(chǎn)中，應(yīng)設(shè)法削弱這些因素的影響。例如通過提

33、高設(shè)備水平、優(yōu)化工藝條件、改善貯存環(huán)境等措施，來提高顆粒強(qiáng)度及顆粒均勻度，降低水分含量和包裝溫度等，這些都是積極的防結(jié)塊手段。但是，更為有效的防結(jié)塊措施是對(duì)肥料進(jìn)行防結(jié)塊處理。目前常用防結(jié)塊劑有惰性粉末、無機(jī)鹽、表面活性劑和非表面活性劑等（1）惰性粉末撲粉惰性粉末是世界上使用最早的防結(jié)塊劑，用惰性粉末對(duì)肥料顆粒進(jìn)行撲粉，使之吸附在顆粒表面，減輕結(jié)塊性。所用的粉末主要是一些不溶于水又不與肥料發(fā)生化學(xué)作用的惰性物質(zhì)，一般是硅藻土、高嶺土、滑石和白堊等細(xì)小粉末；這些粉末也可經(jīng)過脂肪胺處理后使用。它們的作用是防止肥料吸濕，使相近顆粒保持一定的距離。用量范圍為1%4%（重量）。此法成本較低，但缺點(diǎn)是對(duì)易

34、結(jié)塊的高分解肥料一般無效，同時(shí)增加肥料的含塵量和使肥料有效含量降低。（2）無機(jī)鹽一些能部分水合或完全水合的無機(jī)鹽具有防結(jié)塊性能。這些鹽能與肥料中的水分相結(jié)合，從而抑制因水份而引起的肥料溶解和毛細(xì)吸附，這類防結(jié)塊劑特別適合結(jié)晶化肥。如硝酸鎂就能很好地防止硝酸銨或硫酸銨的結(jié)塊。（3）表面活性劑表面活性劑是當(dāng)前最廣泛使用的一種防結(jié)塊劑，具有特殊的兩親結(jié)構(gòu)親水性的極性基團(tuán)和僧水性的非極性基團(tuán)。它能改變固體和液體之間的表面張力。其機(jī)理一般認(rèn)為有防止潮濕，分散液膜，改變晶體，抑制溶解和重結(jié)晶,減弱顆粒間的粘結(jié)力和擴(kuò)散液膜等。表面活性劑在顆粒表面被吸附后，其極性基的一端朝向晶體，而非極性基的一端朝外，形成了

35、包覆在顆粒表面上的一薄薄的疏水膜，起到防止吸水和保護(hù)結(jié)晶水的作用，使顆粒產(chǎn)品與大氣的水分交換受到阻礙，從而壓制了顆粒表面的溶解和重結(jié)晶過程，減輕并消除產(chǎn)品的結(jié)塊性。另外包覆在顆粒表面的這層疏水膜也在顆粒之間起到了機(jī)械隔離效果。其中有些是水溶性表面活性劑，其組分具有降低表面張力使得鹽溶液在表面形成一層薄膜，防止結(jié)晶生長并減少結(jié)塊傾向。用表面活性劑處理的肥料，隨著吸濕繼而潮解時(shí)，肥料顆粒表面上吸附的表面活性劑溶解于吸濕的水中后，吸附在肥料水界面上，可以推斷，表面活性劑的存在阻斷了鹽類的擴(kuò)散途徑，其親水端朝向吸水性較強(qiáng)的組分，使它們不易擴(kuò)散到顆粒表面和接觸區(qū)，而且形成的新晶體難以結(jié)塊。在表面活性劑濃

36、度低的情況下即用量很少時(shí)就能顯示出很好的防結(jié)塊效果。表面活性劑分為陽離子、陰離子、非離子型及兩性型。進(jìn)行肥料防結(jié)塊處理時(shí)對(duì)肥料的種類選擇性較強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)表明，磺酸鹽等陰離子表面活性劑和聚乙烯等非離子表面活性劑對(duì)硝酸銨的防結(jié)效果并不太好，而含有長碳鏈的脂肪胺對(duì)硝酸銨有很強(qiáng)的防結(jié)塊效果。所以，具體地說那種肥料在何種條件下要加何種表面活性劑，應(yīng)由實(shí)驗(yàn)來選擇。實(shí)際上，一種防結(jié)塊劑其作用是多樣的。以水溶性或非水溶性高分子增溶于表面活性劑濃溶液中形成的高分子表面活性劑絡(luò)合物比分別使用單一成分的協(xié)合效應(yīng)顯著，向烷基苯磺酸鈉增溶的聚醋酸乙烯溶液處理尿素具有顯著的防結(jié)塊效果，聚乙烯醇及其縮醛物、聚丙烯酸酯等均是有效

37、的。用高分子表面活性劑處理過的肥料一經(jīng)干燥，會(huì)生成許多針狀結(jié)晶，即使空氣的相對(duì)濕度大于肥料的臨界相對(duì)濕度也不易結(jié)塊，其用量少效果好。可以推斷，這主要是結(jié)晶習(xí)性改變的結(jié)果。（4）非表面活性劑非表面活性劑主要是有機(jī)疏水劑，如石蠟、合成聚合物、礦物油等。它們雖不具有表面活性，但能在肥料顆粒表面形成防水層，阻礙肥料顆粒的進(jìn)一步吸水，從而阻止因毛細(xì)吸附而形成的結(jié)塊。這種方法在環(huán)境溫度不太高的情況下效果較好，但環(huán)境溫度較高時(shí)作用會(huì)迅速下降。因?yàn)槭杷畬硬豢赡芡耆柚狗柿项w粒的吸濕，當(dāng)溫度較高時(shí)會(huì)導(dǎo)致疏水層的破壞，這種情況一旦發(fā)生，便會(huì)造成嚴(yán)重的結(jié)塊作用。 4、防結(jié)塊處理技術(shù)近年來防結(jié)塊技術(shù)的研究表明,單純使

38、用表面活性劑作為防結(jié)塊劑雖然能降低物體的吸濕性,但其機(jī)械隔離作用不強(qiáng),不能長久地防止晶粒間聯(lián)結(jié)點(diǎn)的形成。因此目前開發(fā)肥料防結(jié)塊劑的方向是以表面活性劑與一些其他物質(zhì)如惰性粉末、高分子化合物等進(jìn)行復(fù)配，以提高防結(jié)塊劑的性能。聯(lián)合使用表面活性劑和惰性無機(jī)添加劑，使其均勻地分散在顆粒表面上，阻礙晶粒的聯(lián)結(jié)，可取得更好的防結(jié)塊效果。將烷基苯磺酸鹽、烷基硫酸鹽和烷基萘磺酸鹽等表面活性劑和膨潤土、高嶺土等并用，用于復(fù)混肥的防結(jié)塊，效果良好。以水溶性或非水溶性高分子增溶于表面活性劑的濃溶液中形成的高分子表面活性劑加溶物作為防結(jié)塊，比分別使用其中的單一成分具有顯著的協(xié)同效應(yīng)。用十二烷基苯磺酸納增溶的聚醋酸乙稀溶

39、液直接或經(jīng)過稀釋后處理尿素、硫銨和氯化銨，具有顯著的防結(jié)塊效果。代表性的高分子化合物為聚乙烯醇及部分縮醛化合物、聚丙稀酸酯、聚乙烯烷基醚和聚丙稀酰胺等；代表性的表面活性劑是十二烷基硫酸鈉、油酸鈉、烷基柰磺酸鈉和烷基（芳基）聚氧乙烯醚等。烷基硫酸鹽配方產(chǎn)品適用于包裹尿素產(chǎn)品。氫化脂類烷基胺被認(rèn)為是應(yīng)用最廣泛的油溶性有機(jī)表面活性防結(jié)塊劑。脂肪胺類產(chǎn)品特別適用于硝銨和硝銨基的肥料。這是由于氨離子的交換和在晶體結(jié)構(gòu)中與脂肪胺離子的結(jié)合；它們也可以用作結(jié)晶改性劑，處理結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的產(chǎn)品。聚氧化乙烯凝液是最通用的非離子表面活性劑，可用作復(fù)合肥料防結(jié)塊劑的組分。此外還有石蠟，合成聚合物，礦物油等疏水性的非表面

40、活性劑類的防結(jié)塊劑。固體包裹劑以固體、顆?；蚱瑒┤廴诤笸糠笥跓岬姆柿仙?。最早的配方產(chǎn)品是脂肪胺溶于礦物油中。最近的發(fā)展是添加疏水性的表面活性劑，如石蠟、聚乙烯類組分，以進(jìn)一步改善防潮能力和減少粉塵。但是這類組分不宜滲入顆粒太深，否則會(huì)使其防塵能力下降并影響其遠(yuǎn)期防結(jié)塊效能。固體包裹劑必須在肥料溫度下降至包裹劑熔點(diǎn)之前熔融涂敷于肥料顆粒表面。固體配方包裹劑目前主要用于氯化鉀和低密度硝銨。惰性粉末與液體包裹劑的配合使用，可使其添加量降至0.10.3，并可獲得不起塵的肥料。對(duì)于有高結(jié)塊傾向的肥料使用惰性粉狀包裹劑是很經(jīng)濟(jì)的。肥料防結(jié)塊常用的表面活性劑及處理方式見表二。常用的化學(xué)肥料防結(jié)塊方法見表三。

41、隨著復(fù)混肥料生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步和用戶對(duì)復(fù)混肥料質(zhì)量要求的日趨提高，復(fù)混肥料防結(jié)塊處理已成了復(fù)混肥料生產(chǎn)中一道必不可少的工序。使用方法一般是在成品篩子后面再加一個(gè)撲粉筒，將成品粒子送入撲粉筒內(nèi)，粒子在滾動(dòng)情況下將粉劑或油類防結(jié)塊劑噴灑在粒子表面，粒子在轉(zhuǎn)鼓中滾動(dòng)也要求達(dá)到一定的速度，這樣使粒子表面涂層能有一定的牢度。 5.其他南方氣候溫暖潮濕，肥料容易結(jié)塊，北方復(fù)合肥冬貯夏用貯存期長也易結(jié)塊。因此，防止肥料結(jié)塊是提高產(chǎn)品質(zhì)量、增強(qiáng)產(chǎn)品的競(jìng)爭力的重要措施。隨著國內(nèi)復(fù)混肥生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量意識(shí)的提高，有力地推動(dòng)了國內(nèi)化肥防結(jié)塊劑研究和應(yīng)用，涌現(xiàn)了許多防結(jié)塊劑專業(yè)生產(chǎn)廠家。但肥料防結(jié)塊劑種類繁多，處理方法和

42、工藝有所差異，效果有所不同，且各復(fù)混肥生產(chǎn)工廠的工藝技術(shù)和生產(chǎn)條件差異很大，應(yīng)用之前宜批量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，確認(rèn)效果后再使用，以獲取最佳防結(jié)效果。 表二 肥料防結(jié)塊用表面活性劑及處理方式表面活性劑處理方式適用的肥料品種1) 烷基硫酸鹽、烷基苯磺酸鹽、烷基萘磺酸鹽等陰離子型顆粒表面處理硫銨、硝銨2) 上述陰離子型與膨潤土、高嶺土復(fù)配，脂肪酸及其衍生物、烷基胺鹽顆粒表面處理尿素、復(fù)合肥料3) 烷基苯磺酸鹽、仲烷基硫酸銨、十五烷基磺酰氯等陰離子型和二氰二胺兩性型顆粒表面處理或參與結(jié)晶過程碳酸氫銨4) 十七至二十一烷基胺顆粒表面處理氯化銨5) 高分子表面活性劑絡(luò)合物、脂肪胺礦物油劑。其中高分子：聚乙酸乙烯酯、

43、聚乙烯醇縮丁醛、聚丙烯酸酯、聚乙烯醇及其部分乙縮醛合物、聚乙烯烷基醚、聚乙烯丙烯酰胺，表面活性劑：烷基硫酸鹽、烷基苯磺(萘)酸鹽、烷基聚氧乙烯醚顆粒表面處理或參與結(jié)晶過程磷銨、過磷酸鈣、尿素、重鈣、硝酸磷肥、硫銨、氯化銨6) 胺鹽陽離子型或與惰性劑的復(fù)配顆粒表面處理硝銨、復(fù)合肥料表三 常用的化學(xué)肥料防結(jié)塊方法方法防結(jié)塊劑評(píng)價(jià)非水溶性粉末法(適用于顆粒表面)高嶺土、硅藻土、滑石粉、粘土、瓷土、硅石粉、云母紛、膨潤土、活性白土、氧化鋁、氧化鎂(苦土粉)、白炭黑、硫磺份、碳酸鈣、碳酸鎂、硅酸鈣等1) 不受肥料種類限制2) 若加入量低效果不明顯3) 防結(jié)塊能力不持久防水成膜法(適用于顆粒表面)石蠟、樹

44、脂、瀝青、機(jī)油、聚乙烯醇等成膜物質(zhì)1) 防結(jié)塊效果明顯2) 處理較困難，成本較高表面活性劑法表面活性劑或其與高分子、無機(jī)鹽的復(fù)配物、酸性苯胺染料等1) 防結(jié)塊效果很明顯2) 肥料與防結(jié)塊劑間選擇性強(qiáng)3) 既適用于顆粒表面，也可在生產(chǎn)過程中加入 其他介紹 肥料結(jié)塊是肥料生產(chǎn)和存儲(chǔ)中經(jīng)常遇到的問題，不僅影響產(chǎn)品的質(zhì)量，而且隨著施肥機(jī)械化的發(fā)展，給農(nóng)民施肥帶來了許多麻煩。復(fù)合肥的結(jié)塊是一個(gè)復(fù)雜的化學(xué)和物理過程，涉及到肥料內(nèi)部和外部因素的影響，正確了解并掌握復(fù)合肥結(jié)塊的原因才能采取合適的方法阻止肥料的結(jié)塊。1肥料結(jié)塊機(jī)理目前公認(rèn)的是晶體橋連理論和毛細(xì)管吸附理論, 由Gamondes 于1977 年提出

45、。它們可解釋許多無機(jī)化合物的結(jié)塊現(xiàn)象, 二者都認(rèn)為肥料結(jié)塊的原因是表面先被溶解之后繼發(fā)重結(jié)晶, 從而使小晶粒結(jié)合成團(tuán)。常被采納的結(jié)塊理論還有化學(xué)反應(yīng)理論、塑性變形理論。2 影響結(jié)塊的因素2.1 水分是影響化肥結(jié)塊最主要因素。研究表明, 肥料結(jié)塊程度與內(nèi)部含水量以及防結(jié)塊劑添加量相關(guān)。當(dāng)產(chǎn)品內(nèi)部含水量過大, 即使大幅度增加防結(jié)劑用量, 也不能防止結(jié)塊。2.2 溫度指包裝時(shí)的產(chǎn)品溫度和貯存的環(huán)境溫度。溫度高可使化學(xué)反應(yīng)和水分蒸發(fā)速度加快而促進(jìn)結(jié)塊。復(fù)合肥包裝前要求溫度50 , 高濃度復(fù)肥產(chǎn)品包裝溫度應(yīng)控制與室溫差距< 10。2.3 堆放壓力越大、時(shí)間越長, 越易結(jié)塊, 故應(yīng)使肥料保持良好的貯

46、存條件。2.4 顆粒的粒徑越大、越均勻, 圓渾度越高,機(jī)械強(qiáng)度越大, 越不易結(jié)塊。2.5 溶解度大、吸濕性強(qiáng)、純度高的鹽類易結(jié)塊; 一般由2 種以上肥料組成的混合物比較容易吸水。在生產(chǎn)高濃度復(fù)合肥時(shí)加些不溶于水的惰性物質(zhì), 可以降低結(jié)晶鍵間結(jié)合力, 減少結(jié)塊。3 國內(nèi)外復(fù)合肥防結(jié)塊技術(shù)的開發(fā)情況3.1 傳統(tǒng)防結(jié)塊技術(shù)從20 世紀(jì)70 年代開始, 出現(xiàn)了一系列復(fù)合肥外包裹技術(shù), 主要有撲粉、包膜等。最早是噴施滑石粉等潤滑材料于復(fù)合肥表面。前蘇聯(lián)用高分散的二氧化硅和碳酸銨的混合粉末包覆顆粒, 但效果不良; 法國納瓦斯庫斯發(fā)明采用油、蠟類的熔融物處理復(fù)合肥, 但該物質(zhì)熱塑性范圍小, 使產(chǎn)品顆粒強(qiáng)度低

47、, 易粉化。日本巖崎衍治使用醛類化合物作為防結(jié)塊劑,但低沸點(diǎn)醛和機(jī)油稀釋劑揮發(fā)產(chǎn)生刺激性異味，有毒性；80 年代末德國Blouin、Gullett等研究了木質(zhì)素磺酸鈣及同類物處理肥料提高其防結(jié)塊性和抗破碎性，克服了使用醛類的缺點(diǎn)，但使肥料變成褐色，導(dǎo)致農(nóng)民難以接受。芬蘭阿爾納斯將溶入醚中的陽離子胺類和溶入甲醇中的陰離子羧酸生成的氨基二羧酸鹽，溶入礦物油中包裹復(fù)合肥，雖然防結(jié)塊效果較好，但是成本高，生產(chǎn)使用不方便，采用大量溶劑又不安全，故難以實(shí)際應(yīng)用；日本倉田篤三則直接使用酰胺類化合物作為防結(jié)劑主成分，但價(jià)格昂貴。3.2 新型防結(jié)塊劑3.2.1 高聚物表面活性劑復(fù)配型英國專利在濃縮的陰離子表面活

48、性劑溶液中,溶解水溶性乙烯基高聚物，用該復(fù)配溶液處理肥料，與傳統(tǒng)的陰離子及陽離子表面活性劑相比，防結(jié)塊效果更好。其中水溶性乙烯基高聚物是聚醋酸乙烯酯、脲醛樹脂、聚乙烯醇等。紅日集團(tuán)用傳統(tǒng)包裹法( 油、惰性包裹劑涂布產(chǎn)品)，使高氮復(fù)合肥的結(jié)塊時(shí)間延長，由原來不包裹時(shí)的7 10 d 延長為20 d 左右。經(jīng)過技術(shù)改進(jìn)，在20%的磷酸溶液中加入表面活性劑十二烷基磺酸鈉，再配入一種高分子活性有機(jī)物，在攪拌機(jī)中加入包裹顆粒，俗稱“蛋殼化”，在南方存放3個(gè)月未結(jié)塊。3.2.2 環(huán)保型防結(jié)劑目前傳統(tǒng)防結(jié)塊劑在施用后會(huì)造成農(nóng)田、漁業(yè)水利的污染，出口肥料時(shí)外商明確要求添加無毒無害的防結(jié)塊劑。山東一公司開發(fā)出新型

49、高濃度硫基復(fù)合肥防結(jié)塊劑，所選原料主要是無機(jī)礦物質(zhì)( 滑石粉作填充劑)，其它4 種表面活性劑中3 種均為食品級(jí)( 包括硬脂酸鈉、硬脂酸鈣、一陰陽離子表面活性劑)，另一種是食品添加劑( 也是具有高強(qiáng)吸水保水作用的高分子乳化劑)，混合磨成小于40m 粉劑, 通過冷卻滾筒滾動(dòng)，均勻地附著在顆粒表面，對(duì)土壤無污染, 肥料3 個(gè)月沒有結(jié)塊。湖南一公司將3種植物進(jìn)行酸洗、中和、過濾除雜、離心分離后，與4 種不同的表面活性劑在催化劑作用下反應(yīng)，生成一種淺綠色、稠狀液體。該產(chǎn)品不需機(jī)械油作為載體。3.2.3 內(nèi)添加劑傳統(tǒng)的外包裹技術(shù)需用礦物油及熔化、霧化設(shè)備，涂覆的油膜大大降低肥料的水溶性；并且復(fù)合油在管道流

50、動(dòng)和噴霧過程中易堵塞管道、噴頭。殷海權(quán) 10 設(shè)計(jì)出在生產(chǎn)過程中添加粉狀松散劑,通過噴漿造粒，形成具有均勻混晶結(jié)構(gòu)的防潮防結(jié)塊顆粒。它針對(duì)復(fù)合肥主成分的物理特性和晶體結(jié)構(gòu)，由抗黏劑、晶控劑、潤滑劑、抗粉化劑、防潮劑和阻燃劑等助劑復(fù)配組成，性能互補(bǔ)，成本低廉，使復(fù)合肥有良好的水溶性。其中最關(guān)鍵的抗黏劑是酰胺類具可遷移性的陽離子表面活性劑，晶控劑采用含極性基- COOH、- SOH、- SOH、- POH的平面構(gòu)型陰離子表面活性劑。蔡劍斌設(shè)計(jì)了一種片狀防結(jié)塊劑，既可用作外包裹劑，又可作為內(nèi)添加劑在造粒前加入，與復(fù)合肥組分熱相容性好，原料便宜易得，易加工，處理時(shí)不用溶劑。在90 其組成中胺類和羧酸類

51、物質(zhì)能生成酰胺類化合物，可與銨離子或有關(guān)離子基團(tuán)形成締合效應(yīng)，從而使復(fù)合肥抗粉化，不易結(jié)塊。用以上兩專利技術(shù)處理的復(fù)合肥，貯存6 個(gè)月，松散度在90%以上。3.2.4 廢物利用防結(jié)劑邵建華采用廢棄的動(dòng)植物脂肪作原料，經(jīng)加入液堿部分水解成脂肪酸鈉( 或鉀) 后，再加入動(dòng)植物油脂，通過乳化反應(yīng)生成防結(jié)塊劑。它具有非極性物質(zhì)與表面活性劑防結(jié)塊的雙重效果。原蘇聯(lián)用水解工業(yè)的廢料水解木質(zhì)素處理顆粒表面；對(duì)于高濃度復(fù)肥，將含有硫酸銨的丙烯酸生產(chǎn)廢料和一乙醇胺凈化的蒸餾釜?dú)堅(jiān)嗯?，來處理顆粒表面；俄羅斯利用湖海底部的腐泥，將其分離生物活性物質(zhì)后剩余的沉淀作為顆粒表面改性劑。某些作物或食品的殘?jiān)?，如花生殼、?/p>

52、質(zhì)素等，將其干燥粉碎后加入肥料中，通過抑制顆粒間的相互作用或吸收肥料中的水分而防止結(jié)塊。3.2.5 緩釋防結(jié)劑把防結(jié)塊和緩釋結(jié)合開發(fā)包膜肥，將是肥料的發(fā)展方向。中科院生態(tài)所參予研發(fā)的高效防結(jié)復(fù)合長效劑，用硫脲、雙氰胺、硅藻土( 配水溶性防結(jié)劑) 或胺片( 配油溶性防結(jié)劑) 混合制成, 可提高氮磷鉀綜合利用率17% 25%, 延長肥效期110 120 d。臨沂一公司選用熔融脲液為載體，以石蠟及陰離子表面活性劑烷基苯磺酸鹽和陽離子表面活性劑烷基胺鹽等混合物為復(fù)合肥防結(jié)劑，添加對(duì)尿素水解有抑制作用的氫醌和對(duì)土壤中銨離子氧化有抑制作用的雙氰胺作氮素緩釋劑，該混合液體經(jīng)噴涂裝置包衣顆粒，得到養(yǎng)分緩釋、防

53、結(jié)塊性能好的高氮型高濃度復(fù)合肥，氮素利用率提高13%。合肥工業(yè)大學(xué)設(shè)計(jì)了既有防結(jié)塊性，又有緩釋性的包膜劑，由表面活性劑( Span- 60 和Tween-80) 、石蠟、明膠、釋放因子水溶液組成。河南一公司生產(chǎn)沸石粉, 沸石特殊的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使其在施肥前期能吸貯部分氮、磷、鉀等( 對(duì)NH有較強(qiáng)的交換吸附作用)，在后期土壤中有效成分濃度下降時(shí)又分離出來，可使肥效均勻且延長，提高肥料的利用率。4 防結(jié)塊劑的種類根據(jù)添加的方法可分為2類： 內(nèi)部防結(jié)塊劑和外部防結(jié)塊劑。外部防結(jié)劑主要是包裹在肥料顆粒的表面，形成一層保護(hù)膜阻止吸濕; 內(nèi)部防結(jié)劑主要是應(yīng)用在肥料的生產(chǎn)過程中，可改善吸濕性，增加肥料顆粒的強(qiáng)度、圓度或改變晶體形態(tài)。4.1 內(nèi)部防結(jié)塊劑4.1.1 無機(jī)鹽某些少量的添加劑可很好地改善溶液結(jié)晶物質(zhì)的結(jié)晶習(xí)性( 結(jié)晶習(xí)性改良劑) 。如硝酸鎂、連二硫酸鹽、鎘鹽等，它們各自用于不同的肥料，可使肥料鹽形成長的、纖維狀及柔韌的晶體，在干燥時(shí)非常脆，因而有減輕結(jié)塊的傾向。若加入0.3%硝酸鎂，還可使硝酸銨的相變溫度從32 降至22 ,硝酸鎂具有水合性( 能部分或完全水合的無機(jī)鹽，使物料中游離水變成結(jié)晶水，抑制因水分引起的化肥溶解和毛細(xì)吸附，特別適合結(jié)晶化肥硫酸銨等)，它起著晶體( 相) 穩(wěn)