介紹了化肥結塊的原因和影響結塊的主要因素,同時討論了表面活性劑防結塊的(de)機理和(he)各種(zhong)表面(mian)活性劑防結塊的(de)效果。并簡略介紹了(le)幾種(zhong)表面(mian)活性劑的(de)生產方法(fa)。
化(hua)肥(fei)(fei)(fei)結(jie)塊(kuai)(kuai)(kuai)問(wen)(wen)題是化(hua)肥(fei)(fei)(fei)工(gong)業長期以來致力(li)于解決(jue)的問(wen)(wen)題,特別是碳(tan)酸氫銨(an)、硫酸銨(an)、硝酸銨(an)、磷酸銨(an)、尿素和復合肥(fei)(fei)(fei)料等都易發生結(jie)塊(kuai)(kuai)(kuai)現象。化(hua)肥(fei)(fei)(fei)結(jie)塊(kuai)(kuai)(kuai)嚴(yan)重(zhong)(zhong)影(ying)響了肥(fei)(fei)(fei)效,并(bing)給貯(zhu)存(cun)(cun)、運輸和使用(yong)帶(dai)來不少困(kun)難(nan)。例如結(jie)塊(kuai)(kuai)(kuai)的碳(tan)酸氫銨(an)在(zai)運輸中很容(rong)易破(po)(po)包,在(zai)26℃~28℃的氣(qi)溫下存(cun)(cun)放10d,氮素損(sun)失可達75.14%。化(hua)肥(fei)(fei)(fei)嚴(yan)重(zhong)(zhong)結(jie)塊(kuai)(kuai)(kuai)難(nan)以破(po)(po)碎,化(hua)肥(fei)(fei)(fei)部(bu)分結(jie)塊(kuai)(kuai)(kuai)對(dui)機(ji)械(xie)施肥(fei)(fei)(fei)不利(li),小塊(kuai)(kuai)(kuai)化(hua)肥(fei)(fei)(fei)容(rong)易堵塞(sai)噴頭,這些都會給施肥(fei)(fei)(fei)帶(dai)來嚴(yan)重(zhong)(zhong)不便。因此,解決(jue)化(hua)肥(fei)(fei)(fei)結(jie)塊(kuai)(kuai)(kuai)問(wen)(wen)題是提高化(hua)肥(fei)(fei)(fei)產(chan)品(pin)質量(liang)的重(zhong)(zhong)要途徑(jing)。?
表面活性(xing)劑作(zuo)為防(fang)結(jie)塊劑,其主要作(zuo)用是能將化(hua)肥顆粒表面由親水性(xing)轉變成疏水性(xing),阻(zu)止水分交換,保護顆粒不受(shou)外界潮(chao)氣(qi)的(de)影響;降低溶液的(de)表面張(zhang)力(li)(li),從而降低晶(jing)體(ti)物對溶液的(de)毛(mao)細管吸附力(li)(li);改(gai)(gai)善(shan)化(hua)肥結(jie)晶(jing)習性(xing),大大降低化(hua)肥晶(jing)體(ti)的(de)界面能,抑制成核作(zuo)用,改(gai)(gai)進晶(jing)體(ti)的(de)生長。?
以碳酸氫銨(an)化(hua)肥(fei)用防(fang)結(jie)塊(kuai)劑十五(wu)烷基磺酰氯為例可充分說明其(qi)防(fang)結(jie)塊(kuai)機(ji)理。在(zai)(zai)生產(chan)過程(cheng)中(zhong),十五(wu)烷基磺酰氯加入碳化(hua)系(xi)統后,與(yu)氨水反應生成(cheng)十五(wu)烷基磺酸銨(an)陰(yin)離子(zi)表(biao)面活性劑。在(zai)(zai)參與(yu)碳酸氫銨(an)結(jie)晶(jing)的(de)形成(cheng)和生產(chan)過程(cheng)中(zhong)吸(xi)附在(zai)(zai)結(jie)晶(jing)的(de)晶(jing)面上,改變了結(jie)晶(jing)習性,有(you)效地控制晶(jing)核的(de)形成(cheng)和促進核的(de)生長,因(yin)而能增大(da)結(jie)晶(jing)的(de)粒(li)度。其(qi)原理是表(biao)面活性劑在(zai)(zai)碳化(hua)氨水液中(zhong)形成(cheng)乳狀液,其(qi)中(zhong)存在(zai)(zai)著一定數(shu)目、有(you)多個陰(yin)離子(zi)組成(cheng)的(de)膠團。
由于(yu)(yu)膠(jiao)團(tuan)表(biao)面(mian)及附(fu)近的NH4+濃度比遠離膠(jiao)團(tuan)處的NH4+濃度大(da)得(de)多(duo),通入變換(huan)氣后碳酸氫銨晶(jing)核(he)首先(xian)在(zai)膠(jiao)團(tuan)的附(fu)近形(xing)(xing)成(cheng),這(zhe)樣晶(jing)核(he)形(xing)(xing)成(cheng)的數目將被(bei)膠(jiao)團(tuan)所控制,有利于(yu)(yu)結晶(jing)長大(da)。同時表(biao)面(mian)活性(xing)劑在(zai)碳酸氫銨微晶(jing)的表(biao)面(mian)上(shang),以親(qin)水(shui)基接觸(chu)在(zai)碳酸氫銨顆(ke)粒(li)表(biao)面(mian)而形(xing)(xing)成(cheng)選擇定(ding)向吸附(fu),使界面(mian)被(bei)疏水(shui)基覆蓋(gai)顯(xian)示疏水(shui)性(xing),這(zhe)樣可(ke)防(fang)止化肥成(cheng)品與空氣中水(shui)氣接觸(chu),使界面(mian)狀態(tai)性(xing)質(zhi)發生顯(xian)著變化,有效防(fang)止晶(jing)體間黏(nian)接,從(cong)而達到良(liang)好的防(fang)結塊(kuai)效果。?