水(shuǐ)溶肥生産工藝中常遇見的(de)問題及案例分(fēn)析

一、脹氣問題

  脹氣問題主要是兩種或兩種以上的(de)物(wù)料發生反應，放出氣體而造成的(de)。在實際生産過程中，能夠産生氣體的(de)物(wù)質有以下(xià)幾種：硼砂、铵鹽、發酵物(wù)、填充料和(hé)雜(zá)志。

1、  硼砂由于在生産過程中其内部會有少量的(de)碳酸鹽，因此遇到酸性物(wù)質易放出二氧化(huà)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(de)物(wù)質，就會産生脹氣，同時(shí)會産生結塊問題。

2、  铵鹽遇到堿性物(wù)質或高(gāo)溫，會放出氨氣而脹氣，因此，铵鹽類複配肥料時(shí)，要避免與堿性物(wù)質混合。

3、  填充料，一般爲天然礦産物(wù)，如輕質碳酸鈣，高(gāo)嶺土等，這(zhè)些物(wù)質或多(duō)或少的(de)會有碳酸鹽，遇到酸性物(wù)質，會緩慢(màn)放出二氧化(huà)碳氣體而造成脹氣。因此選擇添加時(shí)，應盡量選擇惰性的(de)填充料如白炭黑(hēi)，滑石粉，澱粉類，糖類等。

4、  雜(zá)志一般是我們生産肥料原材料時(shí)，由原來(lái)帶進的(de)雜(zá)志，造成與我們肥料混合後，放出氣體。所以在購(gòu)買原材料時(shí)盡量選擇質量好的(de)，正常廠家的(de)原料，多(duō)不會含有太多(duō)雜(zá)質，自然也(yě)不會放出太多(duō)氣體。

5、  生物(wù)發酵産品，一般該産品中含有發酵菌等生物(wù)，該微生物(wù)在合适的(de)環境下(xià)會繼續發酵，再發酵過程中産生二氧化(huà)碳，水(shuǐ)蒸氣等氣體。所以應該先滅菌處理(lǐ)。

最後，再生産過程中大(dà)家經常遇到瓶頸的(de)液體也(yě)脹氣，這(zhè)除了(le)前面我們談到的(de)幾個(gè)原因之外，還(hái)有一個(gè)原因。我們的(de)部分(fēn)瓶子生産廠家爲了(le)降低成本，增加瓶子的(de)硬度和(hé)質量，裏面添加部分(fēn)碳酸鹽填充料，而我們生産的(de)液體肥料又大(dà)多(duō)爲酸性的(de)，兩者相遇時(shí)導緻釋放出二氧化(huà)碳氣體，産生脹氣。因此，爲防止脹氣，要注意兩大(dà)問題：第一，合理(lǐ)搭配原料。第二，購(gòu)買合格原材。

脹氣案例一

  配方如下(xià)：複硝酚鈉  8公斤，尿素 200公斤，檸檬酸 25公斤，硼酸 25公斤，七水(shuǐ)硫酸鋅  60公斤，DA-6  8公斤，氨基酸 230公斤，水(shuǐ)  640公斤

  配制工藝：按順序溶于水(shuǐ)中

  配制1千克樣品，在烘箱中46℃下(xià)，測高(gāo)溫穩定性，在放置一周後有脹氣現象。

  脹氣原因分(fēn)析及解決方法：在此配方中脹氣的(de)可(kě)能性分(fēn)析：尿素、DA-6、肥料雜(zá)志。從尿素本身的(de)生産工藝考慮，在其生産過程中爲了(le)抑制尿素中縮二脲的(de)産生，降低分(fēn)解壓力和(hé)溫度，從而在溫度較高(gāo)或者溶解尿素時(shí)會産生遊離氨，并且尿素的(de)溶解爲吸熱(rè)過程，在攪拌溶解過程中抑制了(le)遊離氨的(de)揮發，進而在後期貯存時(shí)，遇到高(gāo)溫，造成遊離氨的(de)大(dà)量揮發，進而産生脹氣；DA-6在中性或弱堿環境下(xià)，由于原油的(de)析出，在高(gāo)溫貯存下(xià)，醇産生揮發進而産生脹氣（在此配方中，爲酸性環境，此種可(kě)能性極小）；另外一種可(kě)能性爲肥料原料中存在碳酸鹽雜(zá)質，再酸性環境下(xià)，産生二氧化(huà)碳，進而脹氣。所以根據分(fēn)析，我們進行下(xià)列試驗：分(fēn)别去掉尿素、DA-6、及可(kě)能摻雜(zá)雜(zá)質的(de)原料，并且以檸檬酸+水(shuǐ)檢驗瓶體，分(fēn)别進行加熱(rè)貯存試驗，最終發現，爲尿素原因。根據病因，減少尿素用(yòng)量或改用(yòng)其他(tā)物(wù)料，脹氣現象消失。

二、結塊問題

宏觀的(de)結塊問題，一般出現在肥料的(de)儲存或運輸過程中，主要是因爲微觀的(de)肥料晶粒發生吸潮、表面溶解（潮解）、蒸發、再結晶而導緻的(de)，在這(zhè)個(gè)過程中形成晶橋、結塊。因此，結塊主要與物(wù)流（生産肥料的(de)原材料）、濕度、溫度、外壓力和(hé)放置時(shí)間有關系。

第一，   我們生産肥料通(tōng)常用(yòng)的(de)物(wù)料如铵鹽、磷酸鹽、微量元素、鉀鹽等，多(duō)數含有結晶水(shuǐ)，容易吸潮和(hé)結塊，如硫酸铵易結塊、磷酸鹽與金屬微量元素相遇易結塊且變爲不溶于水(shuǐ)的(de)物(wù)質，尿素遇到微量元素類鹽也(yě)析出水(shuǐ)份和(hé)結塊，主要是尿素置換成微量元素鹽中的(de)晶體水(shuǐ)而成爲糊狀，然後再結塊。

第二，   在露天生産過程中，空氣的(de)濕度大(dà)，易結塊，天氣幹燥或烘幹料不易結塊。

第三，   室溫稍高(gāo)，利于溶解，一些原理(lǐ)溶解在自身的(de)結晶水(shuǐ)中而導緻結塊，但溫度更高(gāo)時(shí)，水(shuǐ)份蒸發，又易結塊了(le)。這(zhè)個(gè)溫度一般都在50℃以上，我們通(tōng)常要加熱(rè)才能達到這(zhè)個(gè)溫度。

第四，   壓力大(dà)了(le)，易晶體與晶體之間的(de)解除，溶于結塊；壓力小時(shí)，不易結塊。

第五，   放置時(shí)間越長(cháng)越易于結塊，時(shí)間短，來(lái)不及結塊。

第六，   農藥常結塊的(de)一般是粉劑，可(kě)濕性粉劑等固體劑型，一般是由于吸潮，水(shuǐ)份本身過大(dà)，原料和(hé)填充料之間發生化(huà)學反應等原因造成的(de)。

爲了(le)防止結塊，我們在生産過程中應注意以下(xià)幾個(gè)方面的(de)問題：

1、  合理(lǐ)的(de)選擇原料，即選擇不易結塊的(de)原料作爲我們生産的(de)原材料，如微量元素葉面肥，以鐵、銅、錳、鋅、硫酸鹽和(hé)硼酸、钼酸铵爲原料，添加劑以硫酸鎂爲主，就不易結塊。另外選擇的(de)物(wù)料要盡量幹燥。

2、  選擇合适的(de)生産時(shí)間，由于中國大(dà)部分(fēn)地區(qū)屬于北(běi)溫帶，雨(yǔ)季多(duō)集中在六、七、八月(yuè)份，溫度較高(gāo)時(shí)間也(yě)集中在這(zhè)個(gè)時(shí)間。所以春季、晚秋、冬季生産肥料，結塊率就低一些，這(zhè)時(shí)空氣濕度小，溫度不太高(gāo)，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(de)物(wù)質，它們在中間起到“斷橋”的(de)作用(yòng)。也(yě)可(kě)以加一些表面活性劑，防止結塊。

4、  造粒技術可(kě)以防止結塊，由于園粒的(de)粒與粒之間的(de)接觸面小，不易結晶結塊。所以有條件的(de)話(huà)，造粒是很好的(de)防止結塊的(de)方法。

5、  生産肥料時(shí)要保證物(wù)流的(de)總體水(shuǐ)份小于2%，各物(wù)流之間不發生化(huà)學反應。

結塊案例分(fēn)析：

 某廠家做(zuò)50%大(dà)量元素粉劑水(shuǐ)溶肥，噸産品用(yòng)量如下(xià)：

  尿素  320公斤，工業磷酸一铵  200公斤，硝酸鉀  360公斤，七水(shuǐ)硫酸鋅  25公斤，硼酸  20公斤，七水(shuǐ)硫酸鎂  70公斤，DA-6  2公斤

  生産工藝：将尿素單獨粉碎後，與其他(tā)物(wù)料在混合機中混合攪勻。

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

  分(fēn)析原因：原料選擇不合适，因爲中、微量元素占用(yòng)比例較高(gāo)，其中硫酸鋅和(hé)硫酸鎂中結晶水(shuǐ)含量較高(gāo)，再混合機中在于尿素的(de)解除中，導緻尿素吸收其中的(de)水(shuǐ)分(fēn)，而産生結塊。

   解決方案：1、更換合适原料，在此配方中可(kě)将七水(shuǐ)硫酸鋅、七水(shuǐ)硫酸鎂更換爲一水(shuǐ)硫酸鋅和(hé)一水(shuǐ)硫酸鎂；2、添加防結塊劑。目前防結塊劑主要分(fēn)水(shuǐ)溶和(hé)非水(shuǐ)溶兩大(dà)類：水(shuǐ)溶性防結塊劑如一水(shuǐ)硫酸亞鐵、一水(shuǐ)或無水(shuǐ)硫酸鎂、無水(shuǐ)硫酸鈉、十二烷基笨磺酸鈉、聚丙烯酰胺、可(kě)溶澱粉等；非水(shuǐ)溶防結塊劑包括惰性填充料（白炭黑(hēi)、滑石粉、膨潤土、矽藻土等）、磷酸鈣或含鋁、鐵化(huà)合物(wù)、包膜層材料等。需要注意的(de)是：防結塊劑的(de)添加量與其種類、原料配比、加入工藝等有關，必須通(tōng)過生産試驗确定。

三、             溶解及沉澱問題

1、 原藥和(hé)肥料自身的(de)溶解度有限，如果盲目加大(dà)在産品中的(de)占有率，就會産生沉澱。如複硝酚鈉、萘乙酸鈉再酸性的(de)環境中分(fēn)别轉化(huà)爲酚類和(hé)萘乙酸，此類物(wù)質在水(shuǐ)溶溶解度小，在一定範圍内可(kě)以在水(shuǐ)溶液中穩定溶解，超過一定量就會産生沉澱；又如硼砂、硼酸，這(zhè)兩種物(wù)質在水(shuǐ)中的(de)溶解度及其有限，常溫下(xià)，硼酸、硼砂在水(shuǐ)中的(de)溶解度就是每噸水(shuǐ)溶解30-50公斤，多(duō)了(le)就會産生沉澱。如果是幾種肥料同時(shí)溶于水(shuǐ)，同樣有一個(gè)量的(de)要求，如硫酸鋅易溶于水(shuǐ)，硫酸鉀水(shuǐ)溶性一般，同時(shí)溶解時(shí)就會産生硫酸鉀結晶沉澱。此種沉澱，一般通(tōng)過加水(shuǐ)即可(kě)再溶解。

2、 物(wù)料之間發生化(huà)學反應産生沉澱，有些物(wù)流不經調節是不能混合的(de)，混合後溶于水(shuǐ)就會産生沉澱。如DA-6和(hé)複硝酚鈉、DA-6和(hé)萘乙酸鈉，超過一定量時(shí)就會産生絮狀沉澱或浮油；又如鋅、銅、鐵、錳離子，遇到磷酸根，硼砂就會沉澱。這(zhè)種沉澱是不溶于水(shuǐ)的(de)，钼酸铵（鈉）遇到磷酸鹽也(yě)會産生沉澱。這(zhè)些物(wù)質是不能混在一起的(de)，它們混在一起不僅産生沉澱，而且會造成肥料失效。

3、 有些肥料可(kě)以按一定比例混合溶解，但超過一定量會産生鹽析，既某種肥料會沉澱出來(lái)。例如，氨基酸和(hé)硫酸鋅均能很好的(de)溶于水(shuǐ)，但同時(shí)溶解（超過一定比例）時(shí)，硫酸鋅就會将氨基酸沉澱出來(lái)。能産生鹽析的(de)主要有鋅、銅、鐵、錳對(duì)氨基酸、腐殖酸的(de)鹽析作用(yòng)。

4、 溶液的(de)酸堿度。有些物(wù)質易溶于水(shuǐ)溶液中，如金屬的(de)鹽類等，有些物(wù)質易溶于堿性水(shuǐ)溶液，如腐殖酸類等。

5、 有效成分(fēn)溶解度低，即使溶于有機溶劑後，再與水(shuǐ)和(hé)肥料混合的(de)過程中，因爲水(shuǐ)與有機溶劑互溶的(de)作用(yòng)，容易造成有效成分(fēn)析出。

6、 劑型的(de)配方不穩定。懸浮液如懸浮劑、水(shuǐ)乳劑等容易出現分(fēn)層沉澱，主要原因有：乳化(huà)劑或助溶劑選擇不合适；研磨剪切力度不夠，固體顆粒不夠細；黃(huáng)原膠等增稠劑加入量太少。

綜上來(lái)看，促進溶解，防止沉澱的(de)方法主要有一下(xià)幾種：

1、  選擇合适的(de)物(wù)流，防止互相反應産生沉澱；

2、  合理(lǐ)配比，防止鹽析現象和(hé)過飽和(hé)現象産生沉澱；

3、  合理(lǐ)調整溶液的(de)PH值，防止酸鹽沉澱；

4、  加入配位劑保護反應離子，防止沉澱；

5、  加入助溶劑，增加難溶物(wù)質的(de)溶解性，防止沉澱；、

6、  在生産前要做(zuò)好有效成分(fēn)的(de)各項溶解試驗，避免沉底産生；

7、  改進生産工藝，對(duì)于溶解速度較慢(màn)的(de)原料，可(kě)以通(tōng)過加溫加快(kuài)其溶解的(de)速度；

8、  對(duì)特殊劑型而言，選擇合适的(de)助劑及攪拌條件是重中之重。

沉澱案例分(fēn)析：

 鋅+鉀單獨使用(yòng)，水(shuǐ)溶性好，但混合使用(yòng)時(shí)産生大(dà)量沉澱，影(yǐng)響使用(yòng)效果。

 分(fēn)析：鋅的(de)成分(fēn)是七水(shuǐ)硫酸鋅，鉀爲磷酸二氫鉀。兩者溶解度均好，但二者直接混合後鋅離子和(hé)磷酸根離子産生沉澱，進而影(yǐng)響使用(yòng)效果。但次母液投入一桶水(shuǐ)後，因水(shuǐ)量的(de)增加，沉澱消失。爲避免沉澱的(de)産生，我們可(kě)以加入适量的(de) ，如檸檬酸鹽、EDTA二鈉等，或者現配現用(yòng)宜不影(yǐng)響效果。

四、氣味問題

氣味是一個(gè)物(wù)質特有的(de)屬性，隻能遮而去不掉。常見的(de)刺激氣味的(de)調節劑有複硝酚鈉、DA-6、矮壯素、縮節胺、氯化(huà)膽堿等；常用(yòng)的(de)溶劑如醇類、苯類、酚類、酸類、酮類等有特殊的(de)氣味；常用(yòng)肥料如碳铵、磷铵、氨水(shuǐ)、氨基酸、黃(huáng)腐酸等；有時(shí)肥料本身沒有氣味，但摻入雜(zá)質或與其他(tā)物(wù)質發生反應後産生氣味，如：尿素本身無味，但含量低，受潮或高(gāo)溫時(shí)能産生氨味；硫酸铵、氯化(huà)铵與堿性物(wù)質混合後有氨味；硫酸亞鐵、硝酸鉀和(hé)大(dà)量檸檬酸再一起會有鐵鏽味及棕色氣體産生。

 爲了(le)避免或減弱刺鼻味的(de)産生，我們可(kě)以采取以下(xià)幾種方法：

1、  選擇純度高(gāo)、質量有保證的(de)廠家，以防止原料中摻有雜(zá)質而産生刺鼻的(de)味道；

2、  、采取香精或其它物(wù)料遮掩的(de)方法改變氣味或減弱氣味。如在産片配方中添加奶香精或茶葉精，是産品由刺鼻的(de)味道轉換爲人(rén)們熟悉的(de)味道；

3、  采取化(huà)學反應的(de)方式改變氣味，如加入冰醋酸後，有強烈的(de)刺鼻味道，可(kě)以通(tōng)過加入适量的(de)乙醇、甲醇等，反應減弱醋酸的(de)刺鼻味道。

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