KJ-Ⅵ型磷肥活化疏松剂（防结块剂）的特点和先进性

kj-ⅵ型磷肥活化疏松剂（防结块剂）的特点和先进性

磷肥在化肥工业中占有重要地位，合理施用磷肥，是提高我国土壤肥力、促使农作物高产优质的重要措施之一。目前世界磷肥年生产能力约3550万吨（以p2o5计，下同），市场需求量以每年2.7%的速度增长，2008年磷肥年生产能力将达到4020万吨。

我国是世界上最大的磷肥消费市场，2004年磷肥生产能力约1250万吨，其中，高浓度磷复肥和低浓度磷肥(过磷酸钙、钙镁磷肥)约各占50%；2004年磷肥产量为1017.4万吨，同比增长11.99%，居世界第二位；2004年消费总量为1079万吨，消费量约占全球的27%，居世界首位。中国磷肥工业协会对我国磷肥的未来市场需求预测为：2010年需求1200万吨，2015年将需求1270万吨，到2020年需求将达1320万吨。

过磷酸钙（又称普钙、ssp，含p2o5 12%～18%）是世界上最早生产的磷肥品种之一，迄今仍然是仅次于磷铵的第二大磷肥品种，并且占世界磷肥总产量的20％，占我国磷肥总产量的50%左右。在过磷酸钙生产中，困扰企业的难题是：熟化期过长（不同磷矿，熟化期长达6～30天），导致生产过程不连续，熟化库面积过大，无组织排放的气体无法处理，环境污染严重，建厂投资大，流动资金占用多；产品结块严重，不少鲜肥甚至在熟化库中就结块，给运输、机械施肥带来了很大的困难。此外，结块的产品属不合格品，常被使用者要求退货，反复的运输、装卸及包装费用大幅增加。而过磷酸钙肥料的价格本身就低廉，生产企业利润空间极少，这种额外的费用增加就给企业带来了很大的经济压力。因此，我国磷肥生产企业严重地遭受着在生产、储存、运输和使用过程中磷肥结块的困扰，更加迫切希望解决磷肥结块的难题，更渴望使用高效磷肥防结块剂。

大量科学研究和生产试验证明，活化疏松剂可有效防止磷肥产品结块、缩短熟化期，提高产品的有效磷含量。

我公司科研人员在吸收国内外先进技术的基础上，通过对磷肥生产的科学原理和反应机理进行深入分析研究，经多年努力开发成功了磷肥高效活化疏松剂生产技术。产品适用于普通过磷酸钙和重过磷酸钙的生产，可有效解决磷肥产品有效磷转化率低、熟化期长、易结块、含水量控制不稳定等长期困扰企业的难题，且对土壤和农作物没有副作用，其品质一流，各项技术指标和使用效果均达到和超过了国际同类产品。

1 产品的特点

磷肥活化疏松剂（active porous agent，简称apa）也称磷肥防结块剂，是一种含表面活性剂的复合物。大量科学研究和生产试验证明，磷肥活化疏松剂有效防止磷肥产品结块的关键就是要改进晶体产品的吸湿性，本技术正是基于化学*力学原理，针对硫酸分解磷矿粉反应过程的吸附、扩散、包裹作用的机理特点，采用多种类型表面活性剂和稳定剂等成份，通过先进工艺流程生产磷肥高效活化疏松剂。本技术产品能高效降低细小结晶形成的薄膜对矿粒的包裹作用，并加快矿粒表面的更新清理速度，改善液固接触状况，根本上改良产品物理性状，提高有效磷的含量；明显改善过磷酸钙生产中酸与矿粉间的吸附、反应、结晶状况，防止矿粉表面沉积，提高酸、矿间传递、吸附和反应速度，使过磷酸钙疏水性、透气性、发泡性加强，进而提高产品的松散性，防止产品结块倾向的发生。其突出的优势特点是：。

（1）有利于改善晶体的结晶习性，有效降低细小结晶薄膜的包裹作用；

（2）有效降低溶液的表面张力，增进液—固间的充分接触，并及时清除反应物表面的生成物；

（3）避免颗粒之间由于毛细作用的附着，减弱颗粒之间的盐桥强度；

（4）用含贫磷矿及物理性能较差的矿体生产过磷酸钙时，可有效提高有效磷的转化率，改善产品的物理性能，缩短生产熟化期，减少酸耗，降低肥料水分，防止过磷酸钙板结；

（5）活性高、加入量少；

（6）生物降解性好，无毒、无副作用；

（7）原料来源广泛、价廉易得；

（8）液体形态，生产简单，使用方便，效果显著。

2 技术现状及发展趋势

活化疏松剂根据化肥原料的结构、组成及生产方法不同而有不同的系列。常用的防结块剂大体可分为4类：

（1） 惰性填料或惰性粉末

惰性添加剂是物理性质比化学性质更重要的混合物，如高岭土、二氧化硅、硅藻土和滑石粉等，其特点是粉末细小，易附于肥料颗粒表面，且具有高吸湿能力。由于这种防结块剂成本低廉，处理简单，曾被普遍地应用于生产中。由于其用量较大，化肥无法全部吸收，对产品质量会造成较大影响；惰性粉体用量过大，还会在库房中产生粉尘，使化肥生产操作变得困难；对结块倾向较大的化肥防结块效果差；同时，其使用的经济效益不明显，防结块能力欠持久而逐渐被淘汰。

（2）无机盐类：如硫酸铝、硝酸铝或多磷酸铵等，这类防结块剂特别适合结晶化肥硝酸铵和硫酸铵等。但其使用量较大，一般用量为鲜肥的0.3％左右，添加工艺复杂，使用成本较高，难以被生产企业普遍接受。

（3）非表面活性的有机化合物：此类如石蜡、聚烯烃与氯硅烷等，它们可以在结晶表面形成一层抗水层，具有一定的防结块作用。其功能单一，使用效果一般。

（4）表面活性剂型：主要有阴离子型、阳离子型、非离子型和混和复配型。此类防结块剂具有生产简单、使用方便、生产成本低、用量少、效果理想的优点，同时还具备和化肥中的多功能成份如缓释、杀虫、除草、长效等添加剂有很好的协调和增效作用，代表着化肥工业新一代高效添加剂的发展方向，是国内外现行和未来磷肥生产最主要、最理想的防结块添加剂。

3 技术先进性及成熟性

本技术达到国际领先水平，产品选用优质原材料、采用严格的国际生产标准、通过先进工艺流程生产。该技术产品用量较少、效果极佳、综合成本很低，每生产一吨磷肥只需加入2元左右的磷肥活化疏松剂产品，即可有效解决磷肥产品有效磷转化率低、熟化期长、易结块、含水量控制不稳定等长期困扰企业的难题，且对土壤和农作物没有副作用；每生产一吨实物磷肥只添加100～200克的高效活化疏松剂，不仅能防止产品结块，缩短熟化时间（可缩短4～7天），减少了翻堆次数（由常规一抓三翻减至一抓两翻），提高有效磷含量（1%～2%），而且在生产能力不变的情况下，可缩小生产场地，提高生产和设备的利用效率，加快资金周转，生产成本略有降低，产品质量和等级却可有较大提高。

本技术产品的突出特点是：流动性液体产品，化学性质稳定，无毒、无异味、无腐蚀性、不易燃、对环境无污染，长期储存不变质。在提高有效磷含量的基础上，不会增加磷肥的生产成本，同时可缩短磷肥生产的熟化时间，对肥效则无任何不良影响。使用方便，无需改动原有生产设备。适用于普通过磷酸钙和重过磷酸钙的生产。

本技术项目已实现了工业化大生产，产品经国内多家磷肥生产厂家使用，效果非常理想。在应用现场对生产磷肥的各种参数进行了考察，并与相同反应条件下不加入活化疏松剂的磷肥进行了对比，其结果见表1和表2：

表1： 使用磷肥高效活化疏松剂生产的磷肥效果考察结果

表2：磷肥生产厂家使用磷肥高效活化疏松剂生产磷肥的性能

通过扫描电镜（sem）（5000倍）对加入磷肥活化疏松剂生产的磷肥和不加入疏松剂生产的磷肥进行了测定，可以清楚的看出不加入活化疏松剂生产的磷肥有薄而大的片状晶体出现，它是一种致密的磷酸盐结晶，而在使用本技术项目的活化疏松剂生产的磷肥照片中，片状晶体很少，取而代之的是粗大而厚的晶体。由此可见，活化疏松剂的加入改变了磷肥中晶体形状，能够使磷肥中硫酸钙和一水磷酸二氢钙的晶体变得粗大。这样就阻止了反应过程中由于细碎致密的硫酸钙晶体结晶附着到矿粉颗粒四周，影响酸液进入到矿粉内部进行反应；而且正是由于形成了粗大的硫酸钙晶体，酸液就很容易进入到矿粉内部进行反应，提高了反应速度，缩短了反应时间。

工业化生产和科学技术检测的结果都表明：使用本技术产品生产的磷肥，在性能质量上完全达到和超过了使用国外进口活化疏松剂生产的产品水平。与不加入活化疏松剂生产的磷肥比较，其有效磷含量大幅度增加，转化率也有一定程度的提高，缩短了熟化时间（从7～14天下降到3～7天），减少了库存压力以及处理时间，磷肥产品的物化性能和疏松度得到了明显改善。

4综合评价结论

本技术是在吸收国内外先进技术和经验的基础上，通过对磷肥生产的科学原理和反应机理进行深入分析，选取优质原材料，采用国际标准和先进工艺流程生产磷肥高效活化疏松剂。本技术产品适用于普通过磷酸钙和重过磷酸钙的生产，可有效解决磷肥产品有效磷转化率低、熟化期长、易结块、含水量控制不稳定等长期困扰企业的难题，且对土壤和农作物没有副作用，其品质一流，各项技术指标和使用效果均达到和超过了国际同类产品。