kj-ⅵ型磷肥活化疏松劑（防結(jié)塊劑）的特點和先進(jìn)性

磷肥在化肥工業(yè)中占有重要地位，合理施用磷肥，是提高我國土壤肥力、促使農(nóng)作物高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的重要措施之一。目前世界磷肥年生產(chǎn)能力約3550萬噸（以p2o5計，下同），市場需求量以每年2.7%的速度增長，2008年磷肥年生產(chǎn)能力將達(dá)到4020萬噸。

我國是世界上Zui大的磷肥消費市場，2004年磷肥生產(chǎn)能力約1250萬噸，其中，高濃度磷復(fù)肥和低濃度磷肥(過磷酸鈣、鈣鎂磷肥)約各占50%；2004年磷肥產(chǎn)量為1017.4萬噸，同比增長11.99%，居二位；2004年消費總量為1079萬噸，消費量約占全球的27%，居世界首位。中國磷肥工業(yè)協(xié)會對我國磷肥的未來市場需求預(yù)測為：2010年需求1200萬噸，2015年將需求1270萬噸，到2020年需求將達(dá)1320萬噸。

過磷酸鈣（又稱普鈣、ssp，含p2o5 12%～18%）是世界上Zui早生產(chǎn)的磷肥品種之一，迄今仍然是僅次于磷銨的第二大磷肥品種，并且占世界磷肥總產(chǎn)量的20％，占我國磷肥總產(chǎn)量的50%左右。在過磷酸鈣生產(chǎn)中，困擾企業(yè)的難題是：熟化期過長（不同磷礦，熟化期長達(dá)6～30天），導(dǎo)致生產(chǎn)過程不連續(xù)，熟化庫面積過大，無組織排放的氣體無法處理，環(huán)境污染嚴(yán)重，建廠投資大，流動資金占用多；產(chǎn)品結(jié)塊嚴(yán)重，不少鮮肥甚至在熟化庫中就結(jié)塊，給運輸、機械施肥帶來了很大的困難。此外，結(jié)塊的產(chǎn)品屬不合格品，常被使用者要求退貨，反復(fù)的運輸、裝卸及包裝費用大幅增加。而過磷酸鈣肥料的價格本身就低廉，生產(chǎn)企業(yè)利潤空間極少，這種額外的費用增加就給企業(yè)帶來了很大的經(jīng)濟壓力。因此，我國磷肥生產(chǎn)企業(yè)嚴(yán)重地遭受著在生產(chǎn)、儲存、運輸和使用過程中磷肥結(jié)塊的困擾，更加迫切希望解決磷肥結(jié)塊的難題，更渴望使用高效磷肥防結(jié)塊劑。

大量科學(xué)研究和生產(chǎn)試驗證明，活化疏松劑可有效防止磷肥產(chǎn)品結(jié)塊、縮短熟化期，提高產(chǎn)品的有效磷含量。

我公司科研人員在吸收國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過對磷肥生產(chǎn)的科學(xué)原理和反應(yīng)機理進(jìn)行深入分析研究，經(jīng)多年努力開發(fā)成功了磷肥高效活化疏松劑生產(chǎn)技術(shù)。產(chǎn)品適用于普通過磷酸鈣和重過磷酸鈣的生產(chǎn)，可有效解決磷肥產(chǎn)品有效磷轉(zhuǎn)化率低、熟化期長、易結(jié)塊、含水量控制不穩(wěn)定等長期困擾企業(yè)的難題，且對土壤和農(nóng)作物沒有副作用，其品質(zhì)，各項技術(shù)指標(biāo)和使用效果均達(dá)到和超過了國際同類產(chǎn)品。

1 產(chǎn)品的特點

磷肥活化疏松劑（active porous agent，簡稱apa）也稱磷肥防結(jié)塊劑，是一種含表面活性劑的復(fù)合物。大量科學(xué)研究和生產(chǎn)試驗證明，磷肥活化疏松劑有效防止磷肥產(chǎn)品結(jié)塊的關(guān)鍵就是要改進(jìn)晶體產(chǎn)品的吸濕性，本技術(shù)正是基于化學(xué)*力學(xué)原理，針對硫酸分解磷礦粉反應(yīng)過程的吸附、擴散、包裹作用的機理特點，采用多種類型表面活性劑和穩(wěn)定劑等成份，通過先進(jìn)工藝流程生產(chǎn)磷肥高效活化疏松劑。本技術(shù)產(chǎn)品能高效降低細(xì)小結(jié)晶形成的薄膜對礦粒的包裹作用，并加快礦粒表面的更新清理速度，改善液固接觸狀況，根本上改良產(chǎn)品物理性狀，提高有效磷的含量；明顯改善過磷酸鈣生產(chǎn)中酸與礦粉間的吸附、反應(yīng)、結(jié)晶狀況，防止礦粉表面沉積，提高酸、礦間傳遞、吸附和反應(yīng)速度，使過磷酸鈣疏水性、透氣性、發(fā)泡性加強，進(jìn)而提高產(chǎn)品的松散性，防止產(chǎn)品結(jié)塊傾向的發(fā)生。其突出的優(yōu)勢特點是：。

（1）有利于改善晶體的結(jié)晶習(xí)性，有效降低細(xì)小結(jié)晶薄膜的包裹作用；

（2）有效降低溶液的表面張力，增進(jìn)液—固間的充分接觸，并及時清除反應(yīng)物表面的生成物；

（3）避免顆粒之間由于毛細(xì)作用的附著，減弱顆粒之間的鹽橋強度；

（4）用含貧磷礦及物理性能較差的礦體生產(chǎn)過磷酸鈣時，可有效提高有效磷的轉(zhuǎn)化率，改善產(chǎn)品的物理性能，縮短生產(chǎn)熟化期，減少酸耗，降低肥料水分，防止過磷酸鈣板結(jié)；

（5）活性高、加入量少；

（6）生物降解性好，無毒、無副作用；

（7）原料來源廣泛、價廉易得；

（8）液體形態(tài)，生產(chǎn)簡單，使用方便，效果顯著。

2 技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

活化疏松劑根據(jù)化肥原料的結(jié)構(gòu)、組成及生產(chǎn)方法不同而有不同的系列。常用的防結(jié)塊劑大體可分為4類：

（1） 惰性填料或惰性粉末

惰性添加劑是物理性質(zhì)比化學(xué)性質(zhì)更重要的混合物，如高嶺土、二氧化硅、硅藻土和滑石粉等，其特點是粉末細(xì)小，易附于肥料顆粒表面，且具有高吸濕能力。由于這種防結(jié)塊劑成本低廉，處理簡單，曾被普遍地應(yīng)用于生產(chǎn)中。由于其用量較大，化肥無法全部吸收，對產(chǎn)品質(zhì)量會造成較大影響；惰性粉體用量過大，還會在庫房中產(chǎn)生粉塵，使化肥生產(chǎn)操作變得困難；對結(jié)塊傾向較大的化肥防結(jié)塊效果差；同時，其使用的經(jīng)濟效益不明顯，防結(jié)塊能力欠持久而逐漸被淘汰。

（2）無機鹽類：如硫酸鋁、硝酸鋁或多磷酸銨等，這類防結(jié)塊劑特別適合結(jié)晶化肥硝酸銨和硫酸銨等。但其使用量較大，一般用量為鮮肥的0.3％左右，添加工藝復(fù)雜，使用成本較高，難以被生產(chǎn)企業(yè)普遍接受。

（3）非表面活性的有機化合物：此類如石蠟、聚烯烴與氯硅烷等，它們可以在結(jié)晶表面形成一層抗水層，具有一定的防結(jié)塊作用。其功能單一，使用效果一般。

（4）表面活性劑型：主要有陰離子型、陽離子型、非離子型和混和復(fù)配型。此類防結(jié)塊劑具有生產(chǎn)簡單、使用方便、生產(chǎn)成本低、用量少、效果理想的優(yōu)點，同時還具備和化肥中的多功能成份如緩釋、殺蟲、除草、長效等添加劑有很好的協(xié)調(diào)和增效作用，代表著化肥工業(yè)新一代高效添加劑的發(fā)展方向，是國內(nèi)外現(xiàn)行和未來磷肥生產(chǎn)Zui主要、Zui理想的防結(jié)塊添加劑。

3 技術(shù)先進(jìn)性及成熟性

本技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，產(chǎn)品選用優(yōu)質(zhì)原材料、采用嚴(yán)格的國際生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)、通過先進(jìn)工藝流程生產(chǎn)。該技術(shù)產(chǎn)品用量較少、效果、綜合成本很低，每生產(chǎn)一噸磷肥只需加入2元左右的磷肥活化疏松劑產(chǎn)品，即可有效解決磷肥產(chǎn)品有效磷轉(zhuǎn)化率低、熟化期長、易結(jié)塊、含水量控制不穩(wěn)定等長期困擾企業(yè)的難題，且對土壤和農(nóng)作物沒有副作用；每生產(chǎn)一噸實物磷肥只添加100～200克的高效活化疏松劑，不僅能防止產(chǎn)品結(jié)塊，縮短熟化時間（可縮短4～7天），減少了翻堆次數(shù)（由常規(guī)一抓三翻減至一抓兩翻），提高有效磷含量（1%～2%），而且在生產(chǎn)能力不變的情況下，可縮小生產(chǎn)場地，提高生產(chǎn)和設(shè)備的利用效率，加快資金周轉(zhuǎn)，生產(chǎn)成本略有降低，產(chǎn)品質(zhì)量和等級卻可有較大提高。

本技術(shù)產(chǎn)品的突出特點是：流動性液體產(chǎn)品，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，無毒、無異味、無腐蝕性、不易燃、對環(huán)境無污染，長期儲存不變質(zhì)。在提高有效磷含量的基礎(chǔ)上，不會增加磷肥的生產(chǎn)成本，同時可縮短磷肥生產(chǎn)的熟化時間，對肥效則無任何不良影響。使用方便，無需改動原有生產(chǎn)設(shè)備。適用于普通過磷酸鈣和重過磷酸鈣的生產(chǎn)。

本技術(shù)項目已實現(xiàn)了工業(yè)化大生產(chǎn)，產(chǎn)品經(jīng)國內(nèi)多家磷肥生產(chǎn)廠家使用，效果非常理想。在應(yīng)用現(xiàn)場對生產(chǎn)磷肥的各種參數(shù)進(jìn)行了考察，并與相同反應(yīng)條件下不加入活化疏松劑的磷肥進(jìn)行了對比，其結(jié)果見表1和表2：

表1： 使用磷肥高效活化疏松劑生產(chǎn)的磷肥效果考察結(jié)果

表2：磷肥生產(chǎn)廠家使用磷肥高效活化疏松劑生產(chǎn)磷肥的性能

通過掃描電鏡（sem）（5000倍）對加入磷肥活化疏松劑生產(chǎn)的磷肥和不加入疏松劑生產(chǎn)的磷肥進(jìn)行了測定，可以清楚的看出不加入活化疏松劑生產(chǎn)的磷肥有薄而大的片狀晶體出現(xiàn)，它是一種致密的磷酸鹽結(jié)晶，而在使用本技術(shù)項目的活化疏松劑生產(chǎn)的磷肥照片中，片狀晶體很少，取而代之的是粗大而厚的晶體。由此可見，活化疏松劑的加入改變了磷肥中晶體形狀，能夠使磷肥中硫酸鈣和一水磷酸二氫鈣的晶體變得粗大。這樣就阻止了反應(yīng)過程中由于細(xì)碎致密的硫酸鈣晶體結(jié)晶附著到礦粉顆粒四周，影響酸液進(jìn)入到礦粉內(nèi)部進(jìn)行反應(yīng)；而且正是由于形成了粗大的硫酸鈣晶體，酸液就很容易進(jìn)入到礦粉內(nèi)部進(jìn)行反應(yīng)，提高了反應(yīng)速度，縮短了反應(yīng)時間。

工業(yè)化生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)檢測的結(jié)果都表明：使用本技術(shù)產(chǎn)品生產(chǎn)的磷肥，在性能質(zhì)量上完全達(dá)到和超過了使用國外進(jìn)口活化疏松劑生產(chǎn)的產(chǎn)品水平。與不加入活化疏松劑生產(chǎn)的磷肥比較，其有效磷含量大幅度增加，轉(zhuǎn)化率也有一定程度的提高，縮短了熟化時間（從7～14天下降到3～7天），減少了庫存壓力以及處理時間，磷肥產(chǎn)品的物化性能和疏松度得到了明顯改善。

4綜合評價結(jié)論

本技術(shù)是在吸收國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，通過對磷肥生產(chǎn)的科學(xué)原理和反應(yīng)機理進(jìn)行深入分析，選取優(yōu)質(zhì)原材料，采用和先進(jìn)工藝流程生產(chǎn)磷肥高效活化疏松劑。本技術(shù)產(chǎn)品適用于普通過磷酸鈣和重過磷酸鈣的生產(chǎn)，可有效解決磷肥產(chǎn)品有效磷轉(zhuǎn)化率低、熟化期長、易結(jié)塊、含水量控制不穩(wěn)定等長期困擾企業(yè)的難題，且對土壤和農(nóng)作物沒有副作用，其品質(zhì)，各項技術(shù)指標(biāo)和使用效果均達(dá)到和超過了國際同類產(chǎn)品。