水溶肥生產工藝中常遇見的問題及案例分析

一、脹氣問題

  脹氣問題主要是兩種或兩種以上的物料發(fā)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(fā)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(fā)酵產品，一般該產品中含有發(fā)酵菌等生物，該微生物在合適的環(huán)境下會繼續(xù)發(fā)酵，再發(fā)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(wěn)定性，在放置一周后有脹氣現(xiàn)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(fā)，進而在后期貯存時，遇到高溫，造成游離氨的大量揮發(fā)，進而產生脹氣；DA-6在中性或弱堿環(huán)境下，由于原油的析出，在高溫貯存下，醇產生揮發(fā)進而產生脹氣（在此配方中，為酸性環(huán)境，此種可能性極?。?；另外一種可能性為肥料原料中存在碳酸鹽雜質，再酸性環(huán)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(fā)現(xiàn)，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(xiàn)象消失。

二、結塊問題

宏觀的結塊問題，一般出現(xiàn)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(fā)生吸潮、表面溶解（潮解）、蒸發(fā)、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(shù)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?yōu)椴蝗苡谒奈镔|，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(fā)，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(fā)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(qū)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(fā)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(yè)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(wěn)定性觀察：一天后，產品微結塊；三天后，結塊現(xiàn)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(huán)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(wěn)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(fā)生化學反應產生沉淀，有些物流不經調節(jié)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(wěn)定。懸浮液如懸浮劑、水乳劑等容易出現(xiàn)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(xiàn)象和過飽和現(xiàn)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：

 鋅+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(xiàn)配現(xiàn)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(jié)劑有復硝酚鈉、DA-6、矮壯素、縮節(jié)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(fā)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(yè)-專業(yè)調節(jié)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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