CN101279860A - 提高磷酸二铵料浆造粒外观质量的方法 - Google Patents
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Abstract
提高磷酸二铵料浆造粒外观质量的方法，涉及含有铵盐的肥料，该方法是用表面活性剂改变浆体气－液界面张力和粘度，以提高磷酸二铵料浆造粒时颗粒的圆润度和均匀性，达到提高磷酸二铵颗粒产品外观质量的目的；具体的技术方案是：先选择合适的表面活性剂或它们的复配物，接着将表面活性剂或它们的复配物配置成饱和溶液；然后将该溶液用齿轮泵泵送至料浆泵吸入口接管处，进入料浆混合后，喷浆造粒。使用本发明方法，在料浆中添加表面活性剂，能以较小的量，大范围地降低磷酸二铵浆体的气－液界面张力和粘度，使其适合造粒工艺所需要的大小，使造粒过程中颗粒间不粘结或少粘结，从而保证磷酸二铵颗粒外观圆润、均匀光洁，改善产品外观，提高产品档次。
Description
技术领域
本发明涉及磷肥与氮肥，进一步来说涉及含有铵盐的肥料，具体而言，涉及提高磷酸二铵肥料产品外观质量的方法。
背景技术
磷酸二铵是一种氮磷复合肥料，其产品多为颗粒状。而磷酸二铵颗粒是否圆润、均匀和光洁，是产品外观质量的重要指标，直接影响产品的形象和销售。在目前的生产工艺中，磷酸二铵颗粒是用料浆造粒制得的，而料浆成分的波动时时干扰料浆性能的稳定。料浆组成、操作控制、设备及工艺技术水平及料浆粘度等因素都会影响颗粒的圆润度，也就是影响其产品的外观质量。磷酸二铵产品外观往往不够圆润，常见棱角，这主要是造粒过程中许多颗粒相互粘结成大颗粒，然后再破碎成粒所致。经检索发现，涉及磷酸二铵颗粒的中国专利申请件仅有3件，即02153361.X号“加钾磷酸二铵肥料及制作方法”、90102317.5号“制备磷酸二铵颗粒肥料的方法”和98113801.2号“一种掺合复合肥料的制作方法”，均未涉及磷酸二铵产品的外观质量。目前还没有解决这一难题的相关报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种提高磷酸二铵料浆造粒外观质量的方法，可以使造粒过程中颗粒间不粘结或少粘结，从而保证磷酸二铵料浆造粒时颗粒的外观圆润、光洁均匀，改善产品外观质量，提高产品档次。
发明人在对磷酸二铵颗粒产品的外观质量的研究中，发现对于运行多年的工厂，料浆组成、操作控制、设备及工艺技术水平等因素基本都可调整到一个最佳状态，这时，颗粒的圆润度和均匀性受料浆特性影响最大。所谓料浆特性，是指其界面性质和流变性，可以料浆的气-液界面张力和粘度来定量表征。发明人因而找到了关键的问题，即通过降低料浆气-液界面张力，能有效改变浆体在造粒时的分散状态；减小粘度，改变流变性，可改善浆体的流动状态和降低浆体流动时的能耗，从而使造粒得到的颗粒圆润、均匀和光洁。
为了调节磷酸二铵料浆特性，发明人先后采用在料浆中添加无机化合物和有机表面活性剂的试验方案。结果表明，在料浆中添加有机表面活性剂，它们对磷酸二铵浆体的气-液界面张力和粘度的影响都比无机化合物的大很多。结论是可以使用表面活性剂或它们的配方降低并调节料浆的气-液界面张力与粘度，使其适合造粒工艺所需要的大小。
因此，发明人提供的方法是用表面活性剂改变浆体气-液界面张力和粘度，以提高磷酸二铵料浆造粒时颗粒的圆润度和均匀性，达到提高磷酸二铵颗粒产品外观质量的目的；具体的技术方案是：先选择合适的表面活性剂或它们的复配物，接着将表面活性剂或它们的复配物配置成饱和溶液，备用；然后将表面活性剂溶液用齿轮泵泵送至料浆泵吸入口接管处，进入料浆混合后，喷浆造粒。
上述表面活性剂有阳离子型、阴离子型的有机化合物，如十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、油酸钠和硬脂酸钠等，或它们中的几种复配物。
上述过程中，表面活性剂与料浆重量百分比为0.01％～1％。
上述料浆中和度控制在1.45～1.55；料浆密度控制在1500～1600kg/m3；料浆温度控制在110℃～125℃。
发明人指出，使用表面活性剂可在提高产品外观质量的同时，还可减少流动时的能耗；由于表面活性剂的加入量很小，远远低于料浆中杂质的数量，故它们对化肥颗粒成分、结构和性质的影响可以忽略。
使用本发明方法，在料浆中添加表面活性剂，能以较小的量，大范围地降低磷酸二铵浆体的气-液界面张力和粘度，使其适合造粒工艺所需要的大小，使造粒过程中颗粒间不粘结或少粘结，从而保证磷酸二铵颗粒外观圆润、均匀光洁，改善产品外观质量，提高产品档次。
具体实施方式
实施例1 选用十二烷基硫酸钠和油酸钠作表面活性剂
将等量的十二烷基硫酸钠和油酸钠加入溶化槽，溶化槽温度控制在80℃，制备表面活性剂的饱和溶液，备用；将表面活性剂溶液用齿轮泵泵送至料浆泵吸入口接管处，进入料浆混合后，喷浆造粒。料浆流量60m3/h，表面活性剂溶液流量9.3kg/h。
过程中控制：料浆中和度1.45～1.55；料浆密度1500～1600kg/m3；料浆温度110℃～125℃。
实施例2 选用十六烷基磺酸钠作表面活性剂
将十六烷基磺酸钠加入溶化槽，溶化槽温度控制在90℃左右，制备饱和的表面活性剂溶液备用；将溶化后的表面活性剂用齿轮泵泵送至料浆泵吸入口接管处，进入料浆混合后，喷浆造粒。料浆流量60m3/h，表面活性剂溶液流量100kg/h。
过程中控制：料浆中和度1.45～1.55；料浆密度1500～1600kg/m3；料浆温度110℃～125℃。
实施例3 选用十二烷基苯磺酸钠、油酸钠和硬脂酸钠作表面活性剂
将等量的十二烷基苯磺酸钠、油酸钠和硬脂酸钠加入溶化槽，溶化槽温度控制在80℃左右，制备饱和的表面活性剂溶液备用；将融化后的表面活性剂用齿轮泵泵送至料浆泵吸入口接管处，进入料浆混合后，喷浆造粒。料浆流量60m3/h，表面活性剂溶液流量930kg/h。
过程中控制：料浆中和度1.45～1.55；料浆密度：1500～1600kg/m3；料浆温度：110℃～125℃。
以上实施例的颗粒圆润度和千克颗粒数测定试验结果列于下表：
由上表数据可见，添加表面活性剂的产品自然滚动的起始角比未添加的产品小7°以上，千克颗粒数提高8.5％以上，即在磷酸二铵料浆中添加质量分数为0.01％～1％的表面活性剂可明显改善颗粒圆润度和均匀性。
Claims (4)
1.提高磷酸二铵料浆造粒外观质量的方法，其特征在于该方法是用表面活性剂改变浆体气-液界面张力和粘度，以提高磷酸二铵料浆造粒时颗粒的圆润度和均匀性，达到提高磷酸二铵颗粒产品外观质量的目的；具体的技术方案是：先选择合适的表面活性剂或它们的复配物，接着将表面活性剂或它们的复配物配置成饱和溶液，备用；然后将表面活性剂饱和溶液用齿轮泵泵送至料浆泵吸入口接管处，进入料浆混合后，喷浆造粒。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述表面活性剂包括阳离子型、阴离子型的有机化合物，即十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、油酸钠和硬脂酸钠中的一种或几种。
3.如权利要求1或2之一所述的方法，其特征在于所用表面活性剂与料浆重量百分比为0.01％～1％。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述料浆的中和度控制在1.45～1.55；料浆的密度控制在1500～1600kg/m3；料浆温度控制在110℃～125℃。
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