复混肥配方技术doc.docx
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复混肥配方技术doc
复混肥配方技术
一、配方中物料的粘性是造粒的基础
把粉状物料造成颗粒，就必须考虑物料的粘性，只有物料中具备了足够的粘性，才能把分散的物料团聚成粒。
首先把现有的化肥品种进行分类，哪些粘性好，哪些粘性差，我们把粘性好的材料称为粘性材料，粘性差的材料称为沙性材料。
下表作参考。
粘性←—————————————————————————————→沙性
粘性材料
中性材料
沙性材料
磷酸
二铵
磷酸
一铵
重钙
普钙
尿素
硝铵
铵
硫酸铵
氯化铵
硫酸钾
氯化钾
下面我们把物料的粘性和沙性进行分类、量化，达到可操作性。
粘性的材料有以下品种：
普通过磷酸钙、磷酸二铵、磷酸一铵、重钙。
沙性的材料有以下品种：
氯化钾、硫酸钾、氯化铵、硫酸铵。
碳铵与普钙相配，会降低普钙粘性，碳铵与一铵相配，反而可提高一铵的粘性。
虽然碳铵在配方中用量一般较少，碳铵的这种双重性也应得到重视。
尿素界于粘性和沙性两者之间。
物料造粒必须达到粘性标准：
A.以普钙为磷源时，普钙加粘性的调理剂≥50％.
B.以磷铵为磷源时，磷铵加粘性的调理剂≥40％.
C.含有尿素的配方要根据尿素的用量多少而定，高氮配方尿素用量多，一般粘性材料的比例可适当降低，在35％左右即可。
高浓度复合肥的成球主要靠磷铵的粘性，磷铵的粘性好差直接影响到复合肥的成球率，所以选择粘性好的磷铵是提高成球率的前提，在采购磷铵时，即要考虑养分含量、价格，还需考虑它的粘性。
从实际生产经验来比较，二铵的粘性比一铵好。
我国二铵的粘性为安徽铜陵磷铵厂出品的最好，有少数厂家生产的磷铵粘性较差，它直接影响复合肥的成球率，在采购磷铵时最好对磷铵的粘性作一下鉴定，土法为：
磷铵加少许水，然后用手捏，把几个工厂的产品进行对比，最容易区分粘性好差。
怎样来提高材料的粘性：
1.把原材料进行粉碎：
材料目数越高，它的粘性就越好。
为了提高物料的粘性，我们把磷铵、尿素、氯化钾等原料粉碎到60目以上，这样不仅能提高物料的粘性，还能提高复合肥颗粒的强度和表面光洁度。
2.适宜的温度是提高物料粘性的重要步骤
根据试验表明，物料的粘性是随温度的变化而变化，上述原料通过配比综合比较后，在60~70℃之间粘度最好，一般圆盘冷水造粒，即使是在夏天高温季节，物料的造粒温度也无法达到60~70℃，所以我们采用转鼓造粒机通入蒸汽进行造粒，来提高造粒时物料的温度。
3.增加粘性的调理剂
采用上述措施后，如果物料的粘性还是不够，那么只有添加粘性调理剂，通常采用的有：
凹凸棒土、白性粘土、高岭土、海泡石粉等价格比较低廉，粘性比较好的粉状材料，可因地制宜，就地取材，它的使用量需根据配方的要求来决定。
4.通过化学反应来提高物料的粘性
A.以磷酸一铵为磷源，若粘性较差时，我们可用碳酸氢铵来中和处理，用量为10:
1，通过化学反应，能提高磷酸一铵的粘性。
譬如生产配比中磷酸一铵占35％。
投料时混配在一起即可。
B.在料层中喷稀酸和通氨气能提高物料的粘性。
5.在造粒机内喷洒熔融尿液，尿液的粘性本身较好，最佳用量15％~18％，此法在转鼓造粒机、圆盘造粒机上都能使用。
二、配方中所有材料必须有利于提高颗粒圆整度
配方中还应注意物料的沙性，沙性的材料其主要功能有以下几点：
A沙性材料与尿素相比它的分解和软化温度相对较高，能提高颗粒的内在强度，防止颗粒在干燥机内软化而变形，对提高颗粒圆整度起到关键的作用。
B、由于沙性材料占一定比例后，可防止物料粘性过头，克服了易产生大球等不利因素，可提高颗粒的均匀性。
C、沙性材料粘性差，不易附着在核心上去，经观察细返料小于1mm的大部分为沙性材料。
它具有颗粒在滚动中填平补缺之作用。
若要颗粒圆，配方中沙性材料的比例标准必须为：
氯化钾、硫酸钾、氯化铵、硫酸铵，以上一种或多种材料相加应占35％以上。
由于沙性的材料必须占到35％以上，在有些配方中就往往缺乏沙性材料，解决的办法为添加一些分散性较好的调理剂。
如目数较粗的钙镁磷肥，含腐植酸的风化煤、草炭、鸡粪、粉煤灰等材料。
粘性的材料为粘合成球创造条件，沙性的材料为颗粒圆整，防止起大球创造条件。
粘合、分散要做到聚散有度，防止片面强调一方而忽落另一方。
三、应处理好吸湿、溶解和析出的游离水
1.化肥具有吸湿性是它的本质所决定的，各种化肥都要吸湿，由于各种化肥品种的不同，临界相对湿度就有高低之分。
有的吸湿点高，有的稀湿点低。
下表可供参考：
表2各种单质肥料在温度30℃时吸湿点高低顺序排列表
高←———————————————————————————————————→低
氯化钾
普钙
磷酸一铵
硫酸钾
磷酸二铵
硫酸铵
氯化铵
尿素
硝酸铵
96.3％
93.6％
91.6％
84％
82.8％
79.2％
77.5％
72.5％
59.4％
在复混肥生产中，二种或多种原料混合后，临界相对湿度会降低。
举例说时：
在30℃温度的条件下，尿素的临界相对湿度为72.5％。
意即为72.5％是尿素吸湿与不吸湿的临界线。
硝铵在30℃温度的条件下，它的临界相对湿度为59.4％。
意即为硝铵比尿素容易吸湿。
当尿素与硝铵二种原料相配后，其混合物的临界相对湿度为18％。
当相对湿度在18％时，气候十分干燥的情况已开始吸湿，在平常湿度下大量的吸湿，吸湿的速率甚至超过干燥机内蒸发的速率，使物料在干燥机内迅速变成浆糊状而无法进行正常生产。
所以，通常有些原料相配后临界相对湿度比较低，以下组合的临界相对湿度都在60％以下，譬如：
尿素与硝酸铵，尿素与硝酸磷肥，尿素与重钙，尿素与普钙，氯化铵与硝铵，硝铵与普钙，硫铵与尿素，氯化铵与尿素。
根据我们对以上吸湿点比较底的组合进行分析，我们认为物料综合后吸湿点降低与下列因素有关：
A.原料综合后的PH值有关：
PH值越低，吸湿点就越低，吸湿就越严重；PH值越接近中性，吸湿点就越高，吸湿就减轻。
下表可供参考：
表3各种化学肥料的酸性、碱性分类表
钙镁磷肥
氢铵
尿素
二铵
氯化钾
硫酸钾
氯化铵
硫铵
销铵
一铵
普钙
重钙
碱性
碱性
中性
中性
生理酸性
生理酸性
弱酸性
弱酸性
弱酸性
酸性
酸性
酸性
B.化学肥料的吸湿与温度有关：
温度高吸湿点低，湿度低吸湿点高，复混肥生产如遇高温多湿的气候，吸湿对生产造成的不利影响严重，反之就减轻。
2.化肥的溶解和析出大量游离水会严重影响正常的生产，所有化学肥料一般都溶于水，但各种化肥品种溶解度有大小之分，下表可供参考。
表3在20℃温度条件下，100m1水中各种化肥溶解度（克）
小←———————————————————————————————大
普钙
硫酸钾
硝酸钾
氯化钾
磷酸一铵
氯化铵
硫酸铵
尿素
硝铵
6
10
32
34
35
37
76
85
187
从表中可以看出，硝铵与尿素在水中的溶解度最大，普钙与硫酸钾在水中的溶解度最小。
化肥的溶解度与温度有密切的关系，温度低，化肥的溶解度就越小；温度高，化肥的溶解度就大。
化肥的溶解度越大，吸湿所产生的不利影响越严重。
通常遇到有尿素加普钙，尿素与一铵，普钙与一铵为酸性材料，普钙含水量较高，尿素遇酸性材料大大提高了尿素的溶解度，反应过程会析出大量游离水。
根据上述情况分析，PH值低是降低临界相对湿度的内在因素，溶解度大会使吸湿造成不利影响进一步加剧。
吸湿溶解析出大量的游离水对生产产生不利影响，如生产过程中大颗粒增多，设备严重粘壁，干燥机内出现大球，冷却后颗粒显得潮湿，筛子糊筛过不去，甚至成品在包装袋内吸湿，潮解粉化，产生严重结块。
有些配方PH值偏低，使复混肥反复烘干，水分也难达标。
3.在复混肥生产中，很难避免上述原料的相配，针对该问题，我们可适当采取一些措施，来提高复混肥的吸湿点解决游离水问题，譬如：
A.调节好混合物料的PH值，使物料调节至中性或接近中性附近，调节PH值的物料一般为碱性材料，有碳酸氢铵，钙镁磷肥，轻烧镁，海泡石粉等。
PH值一般调节至6~6.5之间为宜，如果PH值调的过高，水溶性磷会退化。
B.含硫物质与磷铵、普钙相配，反应中可使游离水变为结晶水，如在配方中添加硫酸钾，硫酸铵，硫酸镁（一水）等。
C.在配料中添加干燥剂，如钙镁磷肥，石膏，沸石粉，轻烧石，海泡石粉等。
干燥剂能吸收周围的水分，抵消其在化学反应中所产生的游离水，确保生产过程中的正常的液相量。
下面介绍一下干燥材料的用量与颗粒圆度的关系：
干燥机出口物料干湿状况只有一个字：
“润”。
即干燥机出口物料不干不湿，颗粒圆整，光亮为润。
配方中干燥材料多少与干燥机出口的干湿度是紧密相关的。
如果干燥机材料用量偏少颗粒会偏湿，会造成颗粒强度太软，而引起变形而不圆。
观察干燥机后φ2~4mm成品颗粒，如果太湿，说明干燥的材料要增加。
干燥机后φ2~4mm成品颗粒太干，说明干燥的材料要减少。
配方中干燥的材料应不多不少，干燥机后颗粒不干不湿，刚好达到最佳状态：
润。
4.配方实例
表6N：
P：
K=15:
15:
15
原料名称
养分种类
原料养分含理（％）
配比（％）
成品养分含量（％）
氯化钾
K2O
60
25
15
磷酸一铵
N
11
35
3.85
P2O5
44
15.4
碳铵
N
17
3
0.51
氯化铵
N
25
15
3.75
尿素
N
46
15
6.9
沸石粉
7
石膏
2
合计
102
45.41
说明：
1.此配方在团粒法生产中可作基础配方，如果尿素用量比例增加，吸湿的材料要同步增加，尿素用量比例减少，吸湿性材料比例要同步减少。
2.尿素熔融喷浆造粒工艺从成球因素考虑不必添加干燥材料。
如果成品吸湿点太低，同样必须考虑提高吸湿点。
结束语
掌握了以上配方技术，有利于提高成球率，班产量，有利于提高产品质量，有利于提高颗粒圆整度，有利于多品种的开发，特别是高氮品种的开发。
有利于养分之间的相互促进，防止养分退化，提高复合肥的吸湿点，有利于复合肥长期保存，防止出现吸湿潮解粉化。
复合肥生产中的调理剂
在复合肥生产中，经常会遇到如下问题：
生产中有时出现粉末多，有时出现大球多，成球率低，产量不高，或出现颗粒不圆，颗粒强度低，产品在包装袋内粉化、吸湿、潮解、结块等等，尤其是高氮配方操作就更加因难。
为了解决上述问题，一般采取的措施为添加各种调理剂，来改善物料的物理性状和化学性状，以确保正常生产。
通常采用的调理剂品种有：
碳酸氢铵、钙镁磷肥、硫酸铵、凹凸棒土、膨润土、高岭土、沸石粉、海泡石粉、石膏、氧化镁（苦土）、白云石粉（大白粉）、双飞粉、滑石粉、硅藻土-------。
防结块剂有：
胺片、粉剂。
还有各种粘结剂、长效控剂、着色剂、速溶剂、尿素低温熔融剂等等。
（一）.当物料的粘性不足时，生产中粉末增多，成球率低，一般添加粘性好的调理剂。
常用的材料有：
凹凸棒土、膨润土、高岭土、沸石粉、海泡石粉、粘土等。
在使用上述粘结剂时要注意如下事项：
1.以上粘性调理剂的目数越高，粘性就越好，一般要求在100目以上为好。
2.企业要因地制宜、就地取材，选用价格低廉、效果好的品种，避免长途运输、增加成本。
3.在生产白色肥料时，对调理剂的颜色要求为白色，其它颜色调理剂不能使用.
调理剂的用量究竟以多少为宜？
请根据《配方技术》文章中介绍的方法使用.
复合肥专用粘结剂——凹凸棒土是一种水合镁铝硅酸盐矿物，具有独特的链状、棒状结构
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