CN105165827A - 一种新型的球状水分散粒剂制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型的球状水分散粒剂制备工艺，包含有以下步骤，步骤S1，物料混合；步骤S2，气流粉碎；步骤S3，增湿造粒：将物料置于造粒装置内边翻滚边增湿边剪切，形成粒质均匀的球状颗粒，优选地，在常压的状态下，即非挤压状态，进一步地，在常温的状态下；以及，步骤S4，烘干：将物料置于烘干装置内以静态翻转的方式干燥，优选地，并分段控温。本发明优点在于：翻滚同时伴随剪切造粒，并以静态翻转分段控温方式烘干的制备工艺来生产，具有低能耗，适应性广泛，生产环境无粉尘污染，设备清洗废水较少等特点。

Description

一种新型的球状水分散粒剂制备工艺

技术领域

本发明涉及农药制备领域，特别是一种新型的球状水分散粒剂制备工艺，可应用于不同类型的农药产品。

背景技术

农药产品中，水分散粒剂相对传统剂型具备独特优势，即：使用时没有粉尘飞扬，降低了对环境的污染，对使用者安全，并且可以使剧毒品种低毒化；与可湿性粉剂和悬浮剂相比，有效成分含量高，产品相对密度大，体积小，便于包装、贮存和运输；贮存稳定性和物理化学稳定性较好，特别是对在水中不稳定的农药，制成此剂型比悬浮剂保障有效成分的稳定性。

在水分散粒剂的制备工艺中，造粒及烘干是最为关键的两个工序。目前，现有的造粒方式（产品为球状颗粒）可归入二类：一、湿法造粒，如高塔喷雾法（塔高30米以上）。缺点在于：（a）基础装备投入大；（b）能耗高；（c）品种切换困难（农药是一个多品种的大市场，不同的品种针对不同的病、虫、害。不仅不能用错，也不能混用。需要严格控制不同品种之间的交叉污染，切换产品对设备的清洗要求非常高）；（d）产品颗粒均匀度难以掌控；（e）无法对热敏性物料进行加工。因为高温干燥对热敏性物料的有效成份造成破坏性影响，倘若采用低温干燥方式，因物料在空间（根据喷雾干燥塔的高度）下落时的滞留时间是固定的，因温度不够，将无法烘干，产品性能就被破坏。二、干法造粒，包括挤压造粒法、流化床造粒法、盘式造粒法。挤压造粒法（如，中国发明专利CN101379972A公开的“一种烯酰吗啉水分散粒剂及其制备工艺”、中国发明专利CN101632355A公开的“一种含有机硅表面活性剂的农药水分散粒剂及其制备方法”）的缺点在于：成品率低，产品均匀度不好，产品物理性能差，生产环境差，更为重要的是，成品较为紧实，无空隙，入水崩解效果较差。流化床造粒法：缺点是：能耗高，生产操作难度高，成品率低，损耗大。盘式造粒法（如，中国实用新型的专利CN203778031U公开的“一种用于农药水分散粒剂挤压法造粒的机器”）的缺点在于：粉尘多，生产环境差，产品物理性能差，产品成品率低。而现有的干燥方式（除高塔喷雾法外）也可归结为二类:一、沸腾干燥法。缺点在于：（a）大流量热空气排空是其高能耗的重要原因；（b)颗粒在沸腾状态下相互碰撞，许多颗粒就在碰撞中破碎，造成二次粉尘，致使原料损耗增加，不仅成品率无法提高，后期制粒粉尘污染的成本也被推高。（c）不适合处理热敏性原料的产品。二、烘箱干燥法。缺点在于：热传导不均匀，导致产品品质不稳定。最终影响产品质量，物料需要人力翻动，不仅增加操作人员劳动强度，更因为无法避免接触烘喷的物料，将对操作人员的身体健康带来损害，粉尘飞扬又会对环境造成污染。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中造粒及烘干带来的诸多问题，提供一种新型的的球状水分散粒剂制备工艺。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种新型的球状水分散粒剂制备工艺，包含有以下步骤，

步骤S1，物料混合；

步骤S2，气流粉碎；

步骤S3，增湿造粒：将物料置于造粒装置内边翻滚边增湿边剪切，形成粒质均匀的球状颗粒，优选地，在常温常压的状态下；以及，

步骤S4，烘干：将物料置于烘干装置内以静态翻转的方式干燥，优选地，并分段控温。

作为一种新型的球状水分散粒剂制备工艺的优选方案，所述造粒装置，包含有，

造粒装置壳体，其内形成有造粒容置空间，所述造粒容置空间系圆柱形腔体，所述造粒容置空间的长度方向系沿水平方向延伸，所述造粒装置壳体上具有连通所述造粒容置空间的底部出口，所述底部出口处设置落料斗；

翻转机构，其处于所述造粒容置空间内，所述翻转机构具有旋转主轴及转臂，其中，所述旋转主轴系处于所述造粒容置空间的轴线上，所述转臂沿圆周均匀分布于所述旋转主轴且各所述转臂自所述旋转主轴沿径向直线向外延伸，各所述转臂的外端结合有铲部，藉由转动所述旋转主轴使得所述转臂能够带动物料翻滚；

加液管，其具有第一端及第二端，所述加液管的第一端接液源，所述加液管的第二端穿过所述造粒装置壳体延伸入所述造粒容置空间内，所述加液管的第二端具有出液口，所述加液管用以向所述造粒容置空间内加液增湿，优选地，所述加液管系竖直设置，所述出液口处于或靠近于所述旋转主轴所在的水平面；

加料管，其具有第一端及第二端，所述加料管的第一端接料源，所述加料管的第二端穿过所述造粒装置壳体延伸入所述造粒容置空间内，所述加料管的第二端具有出料口，所述加料管用以向所述造粒容置空间内加料，优选地，所述加料管系竖直设置，所述出料口处于或靠近于所述造粒装置壳体的内面；以及，

剪切刀具，其处于所述造粒容置空间内，所述剪切刀具与所述造粒装置壳体相固定结合，所述剪切刀具用以将物料剪切成球。

作为一种新型的球状水分散粒剂制备工艺的优选方案，所述剪切刀具具有转动主轴及设置于所述转动主轴上的刀片，所述刀片间相互平行且相邻两切刀间有第一间隙，优选地，所述切刀靠近于所述造粒装置壳体的内面，所述切刀倾斜于水平面设置。

作为一种新型的球状水分散粒剂制备工艺的优选方案，还包含有，罩壳，所述罩壳用以完全罩住所述造粒装置，避免粉尘飞扬。

作为一种新型的球状水分散粒剂制备工艺的优选方案，所述烘干装置，包含有，

烘干装置壳体，其内形成有烘干容置空间，所述烘干装置壳体上具有连通所述烘干容置空间的顶部出口及底部出口，其中，所述顶部出口处设置引风机，所述引风机用以微风控湿，所述底部出口处设置落料斗，所述落料斗用以落料；以及，

输送机构，其处于所述烘干容置空间内，所述输送机构由沿竖直方向平行排列的数层输送带组成，其中，上、下相邻的输送带间输送方向相反且下层输送带相对于上层输送带沿输送方向错开一段距离设置。

作为一种新型的球状水分散粒剂制备工艺的优选方案，所述烘干容置空间沿竖直方向分为三段加热区域，其中，每一段加热区域均有独立的加热装置。

作为一种新型的球状水分散粒剂制备工艺的优选方案，上段加热区域的加热装置的工作温度大于中段加热区域的加热装置的工作温度，中段加热区域的加热装置的工作温度大于下段加热区域的加热装置的工作温度。

作为一种新型的球状水分散粒剂制备工艺的优选方案，各层输送带的输送速度系可独立设置，藉此能调整物料在输送带上的滞留时间。

与现有技术相比，本发明的优点至少包含下述：

（一）生产效率方面

因为采用了独特的静态翻转分段温控干燥方式，解决了沸腾干燥过程中颗粒相互碰撞而造成的二次破碎问题，使产品的成品率得到提高。此外，还解决了烘箱干燥物料受热不均匀的问题，产品的合格率得到了提高。

（二）降低能耗方面

因为采用了独特的静态翻转分段温控干燥方式，针对不同的物料，或在整个干燥过程的不同阶段，有针对性的实施分段温控，微风控湿。每一焦耳热能均被有效利用，大大降低了能量的损耗，进而成为该工艺的一大亮点。

（三）清洁生产方面

因为采用了独特的增湿造粒及静态翻转分段温控干燥方式，生产环境无粉尘污染，品种切换简便易行，设备清洗废水较少，干燥时采用微风排量，颗粒无碰撞，不产生二次粉尘，后续治理成本较低。

（四）产品颗粒特征

成品具有较好的孔隙存在状态，入水崩解效果可与高塔喷雾产品媲美。

附图说明

图1为本发明中一实施例的方法流程示意图。

图2为本发明中一实施例的装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。

请参见图1，图中示出的是一种新型的球状水分散粒剂制备工艺，适用于不同类型的农药产品。包含有以下步骤，

步骤S1，物料混合：按一定的比例将原料、助剂、辅料混合。具体比例根据不同的农药产品设计或调整。

步骤S2，气流粉碎：通过气流粉碎设备粉碎。

步骤S3，增湿造粒：将物料置于造粒装置内边翻滚边增湿边剪切，形成粒质均匀的球状颗粒。若采用湿法造粒，则会将农药行业普遍在用的主流装备-气流粉碎设备（即步骤2应用的设备）被抛弃，这样就造成资源的极大浪费，也不利于新工艺的普及推广，为使现有农药行业的主流装备（气流粉碎设备）能得到最大程度的利用，便于整体行业的升级换代工作顺利推进。本实施例中，在常温的状态下进行，成功解决热敏性物料造粒的难题。在常压的状态下进行，即造粒装置内部非挤压状态，解决挤压造粒法中的产品物理性能差等问题。

步骤S4，烘干：将物料置于烘干装置内以静态翻转的方式干燥，优选地，并分段控时控温。采用静态法可以有效避免颗粒在未烘干前的相互碰撞，避免了颗粒破损和二次粉尘的产生，减少物料损耗，有效提高产品的一次成品率。采用自动翻转模式，可以解决物料受热不均匀问题。

请参见图2，图中示出的是所述造粒装置。所述造粒装置主要由造粒装置壳体1、翻转机构13、加液管15、加料管14及剪切刀具16组成。

其中，

所述造粒装置壳体1内形成有造粒容置空间10。所述造粒容置空间10系圆柱形腔体。所述造粒容置空间10的长度方向系沿水平方向延伸。所述造粒装置壳体1上具有连通所述造粒容置空间10的底部出口11。所述底部出口11处设置落料斗12，所述落料斗12用以落料。

所述翻转机构13处于所述造粒容置空间10内。所述翻转机构13具有旋转主轴131及转臂132。其中，所述旋转主轴131系处于所述造粒容置空间10的轴线上，所述转臂132沿圆周均匀分布于所述旋转主轴131且各所述转臂132自所述旋转主轴131沿径向直线向外延伸，各所述转臂132的外端结合有铲部133，藉由转动所述旋转主轴131使得所述转臂132能够带动物料翻滚。

所述加液管15具有第一端及第二端。所述加液管15的第一端接液源，所述加液管15的第二端穿过所述造粒装置壳体1延伸入所述造粒容置空间10内，所述加液管15的第二端具有出液口，所述加液管15用以向所述造粒容置空间10内加液雾化增湿。本实施例中，所述加液管15系竖直设置，所述出液口处于或靠近于所述旋转主轴131所在的水平面，增湿效果更为均匀。

所述加料管14具有第一端及第二端。所述加料管14的第一端接料源，所述加料管14的第二端穿过所述造粒装置壳体1延伸入所述造粒容置空间10内，所述加料管14的第二端具有出料口，所述加料管14用以向所述造粒容置空间10内加料。本实施例中，所述加料管14系竖直设置，所述出料口处于或靠近于所述造粒装置壳体1的内面。

所述剪切刀具16处于所述造粒容置空间10内并处于底部位置。所述剪切刀具16与所述造粒装置壳体1相固定结合。所述剪切刀具16用以将物料剪切成球。具体地说，所述剪切刀具16具有转动主轴及设置于所述转动主轴上的刀片。所述刀片间相互平行且相邻两切刀间有第一间隙。所述第一间隙、所述转动主轴的转速根据球状的直径设计。由于靠近所述转动主轴的（即，中心区域）物料未完全湿化成形，剪切效果较差，故，所述切刀靠近于所述造粒装置壳体1的内面设置，用于剪切靠近于所述造粒装置壳体1的内面的物料（即，外缘区域），进一步地，所述切刀倾斜于水平面设置。

所述罩壳17用以完全罩住整个所述造粒装置，避免粉尘飞扬。

请再参见图2，图中还示出的是所述烘干装置。所述烘干装置主要由烘干装置壳体2及输送机构25组成。

其中，

所述烘干装置壳体2内形成有烘干容置空间20。所述烘干容置空间20沿竖直方向分为三段加热区域，其中，每一段加热区域均有独立的加热装置。上段加热区域201的加热装置的工作温度大于中段加热区域202的加热装置的工作温度，中段加热区域202的加热装置的工作温度大于下段加热区域203的加热装置的工作温度。上述加热区域的具体温度值根据各种类型的农业产品设计或调整。

所述烘干装置壳体2上具有连通所述烘干容置空间20的顶部出口21及底部出口22，其中，所述顶部出口21处设置引风机23，所述引风机23用以微风控湿，所述底部出口22处设置落料斗24，所述落料斗24用以收集零星散落料。

所述输送机构25处于所述烘干容置空间20内。所述输送机构25由沿竖直方向平行排列的数层输送带组成，本实施例中，各输送带的长度相同。其中，上、下相邻的输送带间输送方向相反且下层输送带相对于上层输送带沿输送方向错开一段距离设置。使用的过程如下，将造粒后的物料通过加料机送至最上层的输送带上。上层输送带的物料沿着输送方向输送至末端，受物料自身重力的作用，物料自行以翻转的方式落下至下层输送带上，再沿着输送方向输送。周而复始至最下层输送带后，最后落入落料斗24中。

需要说明的是，各层输送带的输送速度系可独立设置。在相同单位长度的输送带条件下，改变其输送速度，可调整物料在输送带上的滞留时间，进而控制物料在该输送带上的加热时间。

以上仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种新型的球状水分散粒剂制备工艺，其特征在于，包含有以下步骤，

步骤S1，物料混合；

步骤S2，气流粉碎；

步骤S3，增湿造粒：将物料置于造粒装置内边翻滚边增湿边剪切，形成粒质均匀的球状颗粒，优选地，在常压的状态下，即非挤压状态，进一步地，在常温的状态下；以及，

步骤S4，烘干：将物料置于烘干装置内以静态翻转的方式干燥，优选地，并分段控温。

2.根据权利要求1所述的一种新型的球状水分散粒剂制备工艺，其特征在于，所述造粒装置，包含有，

造粒装置壳体，其内形成有造粒容置空间，所述造粒容置空间系圆柱形腔体，所述造粒容置空间的长度方向系沿水平方向延伸，所述造粒装置壳体上具有连通所述造粒容置空间的底部出口，所述底部出口处设置落料斗；

翻转机构，其处于所述造粒容置空间内，所述翻转机构具有旋转主轴及转臂，其中，所述旋转主轴系处于所述造粒容置空间的轴线上，所述转臂沿圆周均匀分布于所述旋转主轴且各所述转臂自所述旋转主轴沿径向直线向外延伸，各所述转臂的外端结合有铲部，藉由转动所述旋转主轴使得所述转臂能够带动物料翻滚；

加液管，其具有第一端及第二端，所述加液管的第一端接液源，所述加液管的第二端穿过所述造粒装置壳体延伸入所述造粒容置空间内，所述加液管的第二端具有出液口，所述加液管用以向所述造粒容置空间内加液雾化增湿，优选地，所述加液管系竖直设置，所述出液口处于或靠近于所述旋转主轴所在的水平面；

加料管，其具有第一端及第二端，所述加料管的第一端接料源，所述加料管的第二端穿过所述造粒装置壳体延伸入所述造粒容置空间内，所述加料管的第二端具有出料口，所述加料管用以向所述造粒容置空间内加料，优选地，所述加料管系竖直设置，所述出料口处于或靠近于所述造粒装置壳体的内面；以及，

剪切刀具，其处于所述造粒容置空间内，所述剪切刀具与所述造粒装置壳体相固定结合，所述剪切刀具用以将物料剪切成球。

3.根据权利要求2所述的一种新型的球状水分散粒剂制备工艺，其特征在于，所述剪切刀具具有转动主轴及设置于所述转动主轴上的刀片，所述刀片间相互平行且相邻两切刀间有第一间隙，优选地，所述切刀靠近于所述造粒装置壳体的内面，所述切刀倾斜于水平面设置。

4.根据权利要求2或3所述的一种新型的球状水分散粒剂制备工艺，其特征在于，还包含有，罩壳，所述罩壳用以完全罩住所述造粒装置，避免粉尘飞扬。

5.根据权利要求1或2所述的一种新型的球状水分散粒剂制备工艺，其特征在于，所述烘干装置，包含有，

烘干装置壳体，其内形成有烘干容置空间，所述烘干装置壳体上具有连通所述烘干容置空间的顶部出口及底部出口，其中，所述顶部出口处设置引风机，所述引风机用以微风控湿，所述底部出口处设置落料斗，所述落料斗用以收集散落料；以及，

输送机构，其处于所述烘干容置空间内，所述输送机构由沿竖直方向平行排列的数层输送带组成，其中，上、下相邻的输送带间输送方向相反且下层输送带相对于上层输送带沿输送方向错开一段距离设置。

6.根据权利要求5所述的一种新型的球状水分散粒剂制备工艺，其特征在于，所述烘干容置空间沿竖直方向分为三段加热区域，其中，每一段加热区域均有独立的加热装置。

7.根据权利要求6所述的一种新型的球状水分散粒剂制备工艺，其特征在于，上段加热区域的加热装置的工作温度大于中段加热区域的加热装置的工作温度，中段加热区域的加热装置的工作温度大于下段加热区域的加热装置的工作温度。

8.根据权利要求5所述的一种新型的球状水分散粒剂制备工艺，其特征在于，各层输送带的输送速度系可独立设置，藉此能调整物料在输送带上的滞留时间。