淺談磷酸二銨產(chǎn)品外觀影響因素

游正勇

摘 要：分析影響磷酸二銨產(chǎn)品外觀的均勻度、飽滿度、光潔度、晶體感等因素在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)成球率偏低，以及顆粒大小不一、顏色泛白等外觀質(zhì)量較差的影響因素。從原料磷酸、生產(chǎn)過(guò)程控制等方面提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：磷酸二銨;產(chǎn)品外觀;成粒

中圖分類號(hào)：TQ442.14

目前磷復(fù)肥行業(yè)產(chǎn)能嚴(yán)重過(guò)剩競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，影響磷酸二銨（DAP）產(chǎn)品銷售原因除內(nèi)在養(yǎng)分以外，外觀產(chǎn)品質(zhì)量也十分重要[1]。磷酸二銨顆粒產(chǎn)品外觀的均勻度、飽滿度、光潔度、晶體感等因素作為影響經(jīng)銷商直觀感受的重要因素[2]。本文下面針對(duì)上述感官條件分析對(duì)磷酸二銨產(chǎn)品外觀質(zhì)量的影響較大的因素。

1 影響磷酸二銨產(chǎn)品外觀的因素分析

1.1 磷酸質(zhì)量

磷礦是生產(chǎn)磷酸二銨的主要原料，貴陽(yáng)開(kāi)磷化肥有限公司采用濕法制備磷酸，生產(chǎn)磷酸二銨受酸濃度、含雜質(zhì)量、含固量的不同，不光會(huì)引起磷酸二銨的內(nèi)在養(yǎng)分變化，也會(huì)影響到產(chǎn)品使顆粒形成，并且磷酸中鎂離子含量過(guò)高還會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品泛白、容易吸潮結(jié)塊等現(xiàn)象出現(xiàn)，對(duì)出廠后產(chǎn)品銷售帶來(lái)影響。

1.2 料漿中和度

磷酸二銨生產(chǎn)過(guò)程中酸與氨的中和在是瞬間反應(yīng)完成，制備速度主要取決氨分子在磷酸傳質(zhì)過(guò)程的速度，采用管式反應(yīng)器進(jìn)行磷酸與氨的反應(yīng)時(shí)間在幾秒鐘內(nèi)完成，并放出大量熱量。因此產(chǎn)品的好壞受氨、酸比例影響較大，最佳狀態(tài)下應(yīng)該是盡可能的中和配入的氨以減少損失，并且磷酸不能過(guò)量使得中和后料漿在保持較好流動(dòng)性的同時(shí)不至于過(guò)稀，以便利用反應(yīng)的中和熱進(jìn)一步蒸發(fā)除去一部分水，從而有利于后期造粒過(guò)程。氨酸比過(guò)高，氨損失較大還會(huì)因液相不足導(dǎo)致粘著力差導(dǎo)致成粒不飽滿;過(guò)低則會(huì)導(dǎo)致跑稀、粘結(jié)、堵料等異常情況發(fā)生。

1.3 造粒過(guò)程

在裝置不變正常生產(chǎn)時(shí)，造粒過(guò)程主要有三種，一是將反應(yīng)料漿均勻涂布在返料顆粒表面使顆粒長(zhǎng)大的涂布造粒;二是作用是濕物料的相互黏合而產(chǎn)生的黏結(jié)顆粒;以及濕物料霧化為細(xì)小霧滴在熱氣流中水分蒸發(fā)面形成小顆粒的自成粒[3]。生成的顆粒在造粒機(jī)滾動(dòng)機(jī)械力作用下，不斷翻滾在重力、剪切力、擠壓力作用下變得圓滑結(jié)實(shí)。影響造粒機(jī)造粒過(guò)程的因素較多，造粒的效果取決造粒機(jī)尺寸、噴漿量的大小、反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力、停留時(shí)間、霧化等。可控因素主要包括：

1.3.1 噴漿量

在與返料混合過(guò)程中噴漿量過(guò)大，物料液相量增大，黏性增強(qiáng)，容易形成大顆粒。需要有較多核心使得料漿依托核心才能充分涂布形成大量均勻的顆粒。提高顆粒均勻度的方法是利用抓住顆粒剛成型時(shí)可塑性較強(qiáng)的恰當(dāng)時(shí)機(jī)，在造粒機(jī)內(nèi)部利用滾動(dòng)摩擦平滑棱角從而變得光滑圓整。

1.3.2 返料

具體加工過(guò)程中，要綜合料漿的含水量和返料中細(xì)顆粒含量?jī)蓚€(gè)因素的影響。當(dāng)料漿較稀時(shí)，除去水分蒸發(fā)減少含水量之外主要依靠返料量來(lái)調(diào)節(jié)產(chǎn)品的含水量，即料漿含水量較高時(shí)需要較多返料來(lái)平衡含水量，反之則較小。而返料中顆粒越小比表面積更大更能接觸較多料漿，當(dāng)料漿加入量一定時(shí)返料中小顆粒所占比重較小時(shí)需要加大返料進(jìn)量。返料進(jìn)量過(guò)多，將使造粒出口物料相對(duì)較干、成粒數(shù)不足、成粒率降低等情況，導(dǎo)致生產(chǎn)效率降低。而返料數(shù)量過(guò)少將難以充分結(jié)合料漿，會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的結(jié)塊情況。因此需要?jiǎng)討B(tài)考慮上述兩個(gè)因素，嚴(yán)格控制返料量才能保證生產(chǎn)出外觀合格的產(chǎn)品。

1.3.3 造粒溫度

較高的造粒溫度能加速液相水分蒸發(fā)，降低黏性使噴漿的涂布效果更好，成粒更結(jié)實(shí)完整。但是過(guò)高溫度下造粒由于磷酸中雜質(zhì)影響會(huì)導(dǎo)致顆粒破裂出現(xiàn)熱碎現(xiàn)象，影響飽滿度。反之，過(guò)低的造粒溫度會(huì)使得顆粒含水量偏高，隨著進(jìn)一步干燥會(huì)導(dǎo)致顆粒內(nèi)部出現(xiàn)孔隙使抗壓強(qiáng)度降低，在后續(xù)運(yùn)輸過(guò)程中不斷裂解產(chǎn)生大量細(xì)粉末，影響產(chǎn)品感官。

除上述因素外磷酸二銨外觀質(zhì)量還受到反應(yīng)器噴頭、篩分機(jī)、破碎機(jī)、造粒機(jī)等機(jī)械設(shè)備的影響。

2 改善DAP產(chǎn)品外觀質(zhì)量的措施

（1）首先磷酸質(zhì)量是磷酸二銨產(chǎn)品外觀質(zhì)量的首要因素，遇到磷酸濃度、固含量等指標(biāo)波動(dòng)較大時(shí)要及時(shí)進(jìn)行調(diào)酸，不能影響生產(chǎn)使用，做好源頭的質(zhì)量保障。

（2）穩(wěn)定運(yùn)行的工藝是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵，嚴(yán)格控制氨酸比、料漿比、返料比要避免出現(xiàn)忽高忽低的情況。要在長(zhǎng)期工作實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，避免因操作原因致使工藝指標(biāo)出現(xiàn)偏差。

（3）探索符合裝置的反應(yīng)器噴頭、篩分機(jī)、破碎機(jī)、造粒機(jī)等部件等機(jī)械設(shè)備的影響，管式反應(yīng)器結(jié)構(gòu)和振動(dòng)篩網(wǎng)規(guī)格。

（4）加強(qiáng)生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量管理控制，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況編制《操作規(guī)程》，對(duì)上述影響產(chǎn)品的關(guān)鍵工藝指標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，使一線操作人員能夠理解操作原理，加強(qiáng)生產(chǎn)技術(shù)管理。

3 結(jié)論

總而言之，磷酸二銨的生產(chǎn)過(guò)程就是要在精心控制工藝指標(biāo)，需要結(jié)合實(shí)際情況找出最佳的工藝參數(shù)，使其長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)指標(biāo)均勻度、飽滿度、光潔度合格的磷酸二銨才能帶來(lái)最大的收益。

參考文獻(xiàn)：

[1]王永宏.改善磷酸二銨產(chǎn)品外觀質(zhì)量的分析與對(duì)策[J].磷肥與復(fù)肥，2011，26（02）：28-32.

[2]謝汪洋.磷酸二銨存儲(chǔ)過(guò)程中外觀質(zhì)量變化的研究與應(yīng)用[D].武漢工程大學(xué)，2014.

[3]化學(xué)工業(yè)部建設(shè)協(xié)調(diào)司，化工部硫酸和磷肥設(shè)計(jì)技術(shù)中心.磷酸磷銨重鈣技術(shù)與設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1996.