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水溶肥生產工藝中常遇見的問題及案例分析

發布日期:2018-5-25      人氣:1847      來源:潤雨農業

 

 

一、脹氣問題

  脹氣問題主要是兩種或兩種以上的物料發生反應,放出氣體而造成的。在實際生產過程中,能夠產生氣體的物質有以下幾種:硼砂、銨鹽、發酵物、填充料和雜志。

1、  硼砂由于在生產過程中其內部會有少量的碳酸鹽,因此遇到酸性物質易放出二氧化碳氣體,造成脹氣。如硼砂遇到硫酸鋅、硫酸亞鐵、硫酸錳或其它偏酸性的物質,就會產生脹氣,同時會產生結塊問題。

2、  銨鹽遇到堿性物質或高溫,會放出氨氣而脹氣,因此,銨鹽類復配肥料時,要避免與堿性物質混合。

3、  填充料,一般為天然礦產物,如輕質碳酸鈣,高嶺土等,這些物質或多或少的會有碳酸鹽,遇到酸性物質,會緩慢放出二氧化碳氣體而造成脹氣。因此選擇添加時,應盡量選擇惰性的填充料如白炭黑,滑石粉,淀粉類,糖類等。

4、  雜志一般是我們生產肥料原材料時,由原來帶進的雜志,造成與我們肥料混合后,放出氣體。所以在購買原材料時盡量選擇質量好的,正常廠家的原料,多不會含有太多雜質,自然也不會放出太多氣體。

5、  生物發酵產品,一般該產品中含有發酵菌等生物,該微生物在合適的環境下會繼續發酵,再發酵過程中產生二氧化碳,水蒸氣等氣體。所以應該先滅菌處理。

最后,再生產過程中大家經常遇到瓶頸的液體也脹氣,這除了前面我們談到的幾個原因之外,還有一個原因。我們的部分瓶子生產廠家為了降低成本,增加瓶子的硬度和質量,里面添加部分碳酸鹽填充料,而我們生產的液體肥料又大多為酸性的,兩者相遇時導致釋放出二氧化碳氣體,產生脹氣。因此,為防止脹氣,要注意兩大問題:第一,合理搭配原料。第二,購買合格原材。

 

脹氣案例一

  配方如下:復硝酚鈉  8公斤,尿素 200公斤,檸檬酸 25公斤,硼酸 25公斤,七水硫酸鋅  60公斤,DA-6  8公斤,氨基酸 230公斤,水  640公斤

  配制工藝:按順序溶于水中

  配制1千克樣品,在烘箱中46℃下,測高溫穩定性,在放置一周后有脹氣現象。

  脹氣原因分析及解決方法:在此配方中脹氣的可能性分析:尿素、DA-6、肥料雜志。從尿素本身的生產工藝考慮,在其生產過程中為了抑制尿素中縮二脲的產生,降低分解壓力和溫度,從而在溫度較高或者溶解尿素時會產生游離氨,并且尿素的溶解為吸熱過程,在攪拌溶解過程中抑制了游離氨的揮發,進而在后期貯存時,遇到高溫,造成游離氨的大量揮發,進而產生脹氣;DA-6在中性或弱堿環境下,由于原油的析出,在高溫貯存下,醇產生揮發進而產生脹氣(在此配方中,為酸性環境,此種可能性極小);另外一種可能性為肥料原料中存在碳酸鹽雜質,再酸性環境下,產生二氧化碳,進而脹氣。所以根據分析,我們進行下列試驗:分別去掉尿素、DA-6、及可能摻雜雜質的原料,并且以檸檬酸+水檢驗瓶體,分別進行加熱貯存試驗,最終發現,為尿素原因。根據病因,減少尿素用量或改用其他物料,脹氣現象消失。

二、結塊問題

宏觀的結塊問題,一般出現在肥料的儲存或運輸過程中,主要是因為微觀的肥料晶粒發生吸潮、表面溶解(潮解)、蒸發、再結晶而導致的,在這個過程中形成晶橋、結塊。因此,結塊主要與物流(生產肥料的原材料)、濕度、溫度、外壓力和放置時間有關系。

第一,   我們生產肥料通常用的物料如銨鹽、磷酸鹽、微量元素、鉀鹽等,多數含有結晶水,容易吸潮和結塊,如硫酸銨易結塊、磷酸鹽與金屬微量元素相遇易結塊且變為不溶于水的物質,尿素遇到微量元素類鹽也析出水份和結塊,主要是尿素置換成微量元素鹽中的晶體水而成為糊狀,然后再結塊。

第二,   在露天生產過程中,空氣的濕度大,易結塊,天氣干燥或烘干料不易結塊。

第三,   室溫稍高,利于溶解,一些原理溶解在自身的結晶水中而導致結塊,但溫度更高時,水份蒸發,又易結塊了。這個溫度一般都在50℃以上,我們通常要加熱才能達到這個溫度。

第四,   壓力大了,易晶體與晶體之間的解除,溶于結塊;壓力小時,不易結塊。

第五,   放置時間越長越易于結塊,時間短,來不及結塊。

第六,   農藥常結塊的一般是粉劑,可濕性粉劑等固體劑型,一般是由于吸潮,水份本身過大,原料和填充料之間發生化學反應等原因造成的。

為了防止結塊,我們在生產過程中應注意以下幾個方面的問題:

1、  合理的選擇原料,即選擇不易結塊的原料作為我們生產的原材料,如微量元素葉面肥,以鐵、銅、錳、鋅、硫酸鹽和硼酸、鉬酸銨為原料,添加劑以硫酸鎂為主,就不易結塊。另外選擇的物料要盡量干燥。

2、  選擇合適的生產時間,由于中國大部分地區屬于北溫帶,雨季多集中在六、七、八月份,溫度較高時間也集中在這個時間。所以春季、晚秋、冬季生產肥料,結塊率就低一些,這時空氣濕度小,溫度不太高,不利于結塊。

3、  添加一些防結塊劑,如滑石粉、腐殖酸等一些粉末不易結塊的物質,它們在中間起到“斷橋”的作用。也可以加一些表面活性劑,防止結塊。

4、  造粒技術可以防止結塊,由于園粒的粒與粒之間的接觸面小,不易結晶結塊。所以有條件的話,造粒是很好的防止結塊的方法。

5、  生產肥料時要保證物流的總體水份小于2%,各物流之間不發生化學反應。

 

結塊案例分析:

 某廠家做50%大量元素粉劑水溶肥,噸產品用量如下:

  尿素  320公斤,工業磷酸一銨  200公斤,硝酸鉀  360公斤,七水硫酸鋅  25公斤,硼酸  20公斤,七水硫酸鎂  70公斤,DA-6  2公斤

  生產工藝:將尿素單獨粉碎后,與其他物料在混合機中混合攪勻。

  穩定性觀察:一天后,產品微結塊;三天后,結塊現象加重,每垛中底層包裝嚴重結塊。

  分析原因:原料選擇不合適,因為中、微量元素占用比例較高,其中硫酸鋅和硫酸鎂中結晶水含量較高,再混合機中在于尿素的解除中,導致尿素吸收其中的水分,而產生結塊。

   解決方案:1、更換合適原料,在此配方中可將七水硫酸鋅、七水硫酸鎂更換為一水硫酸鋅和一水硫酸鎂;2、添加防結塊劑。目前防結塊劑主要分水溶和非水溶兩大類:水溶性防結塊劑如一水硫酸亞鐵、一水或無水硫酸鎂、無水硫酸鈉、十二烷基笨磺酸鈉、聚丙烯酰胺、可溶淀粉等;非水溶防結塊劑包括惰性填充料(白炭黑、滑石粉、膨潤土、硅藻土等)、磷酸鈣或含鋁、鐵化合物、包膜層材料等。需要注意的是:防結塊劑的添加量與其種類、原料配比、加入工藝等有關,必須通過生產試驗確定。

三、             溶解及沉淀問題

1、 原藥和肥料自身的溶解度有限,如果盲目加大在產品中的占有率,就會產生沉淀。如復硝酚鈉、萘乙酸鈉再酸性的環境中分別轉化為酚類和萘乙酸,此類物質在水溶溶解度小,在一定范圍內可以在水溶液中穩定溶解,超過一定量就會產生沉淀;又如硼砂、硼酸,這兩種物質在水中的溶解度及其有限,常溫下,硼酸、硼砂在水中的溶解度就是每噸水溶解30-50公斤,多了就會產生沉淀。如果是幾種肥料同時溶于水,同樣有一個量的要求,如硫酸鋅易溶于水,硫酸鉀水溶性一般,同時溶解時就會產生硫酸鉀結晶沉淀。此種沉淀,一般通過加水即可再溶解。

2、 物料之間發生化學反應產生沉淀,有些物流不經調節是不能混合的,混合后溶于水就會產生沉淀。如DA-6和復硝酚鈉、DA-6和萘乙酸鈉,超過一定量時就會產生絮狀沉淀或浮油;又如鋅、銅、鐵、錳離子,遇到磷酸根,硼砂就會沉淀。這種沉淀是不溶于水的,鉬酸銨(鈉)遇到磷酸鹽也會產生沉淀。這些物質是不能混在一起的,它們混在一起不僅產生沉淀,而且會造成肥料失效。

3、 有些肥料可以按一定比例混合溶解,但超過一定量會產生鹽析,既某種肥料會沉淀出來。例如,氨基酸和硫酸鋅均能很好的溶于水,但同時溶解(超過一定比例)時,硫酸鋅就會將氨基酸沉淀出來。能產生鹽析的主要有鋅、銅、鐵、錳對氨基酸、腐殖酸的鹽析作用。

4、 溶液的酸堿度。有些物質易溶于水溶液中,如金屬的鹽類等,有些物質易溶于堿性水溶液,如腐殖酸類等。

5、 有效成分溶解度低,即使溶于有機溶劑后,再與水和肥料混合的過程中,因為水與有機溶劑互溶的作用,容易造成有效成分析出。

6、 劑型的配方不穩定。懸浮液如懸浮劑、水乳劑等容易出現分層沉淀,主要原因有:乳化劑或助溶劑選擇不合適;研磨剪切力度不夠,固體顆粒不夠細;黃原膠等增稠劑加入量太少。

綜上來看,促進溶解,防止沉淀的方法主要有一下幾種:

1、  選擇合適的物流,防止互相反應產生沉淀;

2、  合理配比,防止鹽析現象和過飽和現象產生沉淀;

3、  合理調整溶液的PH值,防止酸鹽沉淀;

4、  加入配位劑保護反應離子,防止沉淀;

5、  加入助溶劑,增加難溶物質的溶解性,防止沉淀;、

6、  在生產前要做好有效成分的各項溶解試驗,避免沉底產生;

7、  改進生產工藝,對于溶解速度較慢的原料,可以通過加溫加快其溶解的速度;

8、  對特殊劑型而言,選擇合適的助劑及攪拌條件是重中之重。

沉淀案例分析:

 +鉀單獨使用,水溶性好,但混合使用時產生大量沉淀,影響使用效果。

 分析:鋅的成分是七水硫酸鋅,鉀為磷酸二氫鉀。兩者溶解度均好,但二者直接混合后鋅離子和磷酸根離子產生沉淀,進而影響使用效果。但次母液投入一桶水后,因水量的增加,沉淀消失。為避免沉淀的產生,我們可以加入適量的 ,如檸檬酸鹽、EDTA二鈉等,或者現配現用宜不影響效果。

 

四、氣味問題

氣味是一個物質特有的屬性,只能遮而去不掉。常見的刺激氣味的調節劑有復硝酚鈉、DA-6、矮壯素、縮節胺、氯化膽堿等;常用的溶劑如醇類、苯類、酚類、酸類、酮類等有特殊的氣味;常用肥料如碳銨、磷銨、氨水、氨基酸、黃腐酸等;有時肥料本身沒有氣味,但摻入雜質或與其他物質發生反應后產生氣味,如:尿素本身無味,但含量低,受潮或高溫時能產生氨味;硫酸銨、氯化銨與堿性物質混合后有氨味;硫酸亞鐵、硝酸鉀和大量檸檬酸再一起會有鐵銹味及棕色氣體產生。

 為了避免或減弱刺鼻味的產生,我們可以采取以下幾種方法:

1、  選擇純度高、質量有保證的廠家,以防止原料中摻有雜質而產生刺鼻的味道;

2、  、采取香精或其它物料遮掩的方法改變氣味或減弱氣味。如在產片配方中添加奶香精或茶葉精,是產品由刺鼻的味道轉換為人們熟悉的味道;

3、  采取化學反應的方式改變氣味,如加入冰醋酸后,有強烈的刺鼻味道,可以通過加入適量的乙醇、甲醇等,反應減弱醋酸的刺鼻味道。

鄭州潤雨農業-專業調節劑原料供應:高純度復硝酚鈉、DA-6(胺鮮脂)、高純度萘乙酸鈉、蕓吡脲、吲哚丁酸鉀、新型無色無味肥料增效劑(速綠)、生根粉、松土精、苯肽胺酸、赤霉素、氯吡脲、三十烷醇等原料供應

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