CN111307645A - 一种快速测定颗粒肥料表面粉尘的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快速测定颗粒肥料表面粉尘的方法，其特征在于包含以下步骤：称取过筛后的颗粒肥料，置于脆碎度测试仪轮鼓中，设定转速和转动时间，转动完成后，取出，使用粒径1.00mm筛子筛分，称量筛上物重量，计算肥料表面粉尘质量分数比。本方法操作方便、流程简易、检测数据依据性强、参考价值高，通过测定肥料表面的粉尘质量分数比，可真实反映生产颗粒肥料表面自身粉尘的附着量，能更好地指导肥料生产过程中粉尘控制、肥料防尘剂、防结剂的选型与合理的添加用量以及匹配粉尘回收装置，提高肥料外观质量及改善粉尘对环境污染。

Description

一种快速测定颗粒肥料表面粉尘的方法

技术领域

本发明涉及一种快速测定颗粒肥料表面粉尘的方法，属于肥料生产检测方法技术领域。

背景技术

随着肥料市场不断发展，用户对成品肥料外观质量及环境保护的要求日益提高，在保证肥料养分、防结松散度、颗粒强度、粒径、圆整度等内在和外在质量符合要求外，同时，对肥料表面粉尘也提出较严的控制标准，以提升产品外观质量，减少粉尘对外界环境的污染。在肥料行业竞争如此激烈的情况下，只有提高产品质量，才有利于更好地销售，同时，减少因产品外观质量带来的经济损失。

另外，通过检测肥料表面粉尘，采取相应措施控制粉尘，一方面可以减少肥料自身结块机率，肥料表面粉尘越少，肥料越不易结块；另一方面，当肥料表面粉尘越少，表面越光滑，使用油状或粉状肥料防结剂的添加用量相对减少，可帮助生产企业降低成本。

目前，判定肥料养分、粒径、圆整度、色度、颗粒强度、防结松散度均有可以量化的检测方法。对于肥料表面粉尘的测定，本技术人员通过查阅大量的专利、期刊、杂志、论文等文献资料，尚未找到肥料表面粉尘的检测方法与评价标准，我们在常规条件下，只是通过肉眼直观感觉来评价肥料表面的粉尘现象，无法量化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速测定颗粒肥料表面粉尘的方法。本发明方法通过测定肥料表面的粉尘质量分数比，可真实反映生产颗粒肥料表面自身粉尘的附着量，能更好地指导肥料生产过程中粉尘控制、肥料防尘剂的选型与合理的添加用量以及匹配粉尘回收装置，提高肥料外观质量及改善粉尘对环境污染。

对于一些固体肥料，如颗粒尿素、过磷酸钙、重过磷酸钙、磷酸一铵、磷酸二铵、钾肥、复合(混)肥或中微量营养元素肥料等有机和无机肥料，这些不同的肥料品种，由于生产工艺特点与过程控制不一样，肥料表面的粉尘量也不尽相同。为了找到一种可量化肥料表面粉尘的检测方法，本技术人员通过近两年内对可量化的检测方法不断实验摸索，发现将一定量的颗粒成品肥料(其粒径一般要求控制在2～4mm)，放置于可调整转速和控制转动时间的脆碎度测试仪轮鼓中，所选择的测试仪轮鼓中带有扫板，轮鼓在不停地转动过程中，颗粒肥料利用在挡板的带动原理下，不断反复转动、翻滚、撞击、滑动，颗粒表面附着的粉尘受到摩擦，随着转动速度脱落，从而慢慢从轴心掉落至鼓壁或先行掉落到颗粒肥料下部汇集起来，取出肥料样品，使用粒径1.00mm筛子筛分，筛下物为颗粒肥料表面脱落下来的细小粉尘(粒径在1.00mm以下)，筛上物为去除粉尘后的颗粒肥料，精密称量筛上物肥料重量，通过减量法计算出损失的重量，即为肥料表面粉尘量，并可计算出表面粉尘的质量百分比。在拟定该检测方法的过程中，对同一批次的肥料品种，称取一定重量后，在测试仪相同直径的轮鼓中转动，按上述操作方法，反复检测验证，大量的数据证明，该检测方法测得同一批次的肥料表面粉尘量比较稳定，平行测量偏差能控制在0.02％以内，检测数据稳定性强、可靠性高，并能在0.5～3h内快速测定，时间短，效率高。

在这两年的研究摸索过程中，针对不同的颗粒肥料，做了大量实验与数据积累，具体数据列举如下：

1、以云南某厂生产的57％磷酸一铵(12-45)为例，实验结果如下：

2、以湖北某厂生产的64％磷酸一铵(18-46)为例，实验结果如下：

3、以河南某厂生产的硝基高塔复合肥(30-5-5)为例，实验结果如下：

4、以山东某厂生产的尿基转鼓复合肥(25-10-16)为例，实验结果如下：

5、以山东某厂挤压造粒生产的不规则氯化钾为例，实验结果如下：

6、以云南某厂生产的颗粒重过磷酸钙为例，实验结果如下：

针对不同厂家生产的不同肥料品种，从大量实验摸索和累积数据来看：不同肥料品种，由于其原料选择配比及生产工艺控制不一样，肥料表面粉尘量也不同。对于高塔复合肥、磷酸一铵、磷酸二铵，这类肥料通过目测感官，表面基本看不到粉尘，通过本发明方法检测出粉尘量也相应较小，均在0.1％以内；对于转鼓复合肥、重过磷酸钙，通过外观看到肥料表面不光滑，圆润度略差，肥料表面带有少量粉尘，直观不明显，通过本发明方法检测出粉尘量均在0.1～0.5％之间；对于挤压造粒生产的氯化钾，由于工艺特点不同，颗粒强度差，表面不圆整，无规则，包装过程中，内袋壁上有明显粉尘粘附，通过本发明方法检测出粉尘量在0.5％，该肥料表面粉尘量较多。与此同时，本技术人员将同一种肥料，称取一定量的肥料在设定的转速范围内置于测试仪转鼓中，设定不同的转动时间，从实验数据看出，平行测定偏差均在0.02％以内，数据重复性好，检测准确度高。为了能更好地帮助生产企业控制肥料表面粉尘，建立一种快速、可量化测定颗粒肥料表面粉尘的检测方法和衡量标准具有一定必要性。

本发明需要解决的主要技术问题是通过以下方案实现的：

一种快速测定颗粒肥料表面粉尘的方法，其特征在于包含以下步骤：

1、将待测的颗粒肥料，使用筛子筛分，分别称取二份过筛后的颗粒肥料20.00～100.00g，重量为m₁和m₂，单位g；

2、将重量为m₁和m₂肥料分别置于脆碎度测试仪的轮鼓中，设定轮鼓转速和转动时间，转动完成后，分别取出，使用粒径1.00mm筛子筛分，称量筛上物重量，记录重量分别为m₁′和m₂′；

3、用以下公式计算待测肥料粉尘的附着质量分数比为w(％)：

w₁＝(m₁-m₁′)/m₁×100％

w₂＝(m₂-m₂′)/m₂×100％

w＝(w₁+w₂)/2

式中：w-试样表面粉尘平均质量分数比，％(m/m)

w₁-试样表面粉尘质量分数比1，％(m/m)

w₂-试样表面粉尘质量分数比2，％(m/m)

m₁、m₂-分别为试样1和试样2经脆碎度测试仪前的质量，单位g

m₁′、m₂′-分别为试样1和试样2经脆碎度测试仪后筛上物质量，单位g

用w(％)作为评价标准，当w＞0.5％时，肥料表面粉尘较多；当0.1％≤w≤0.5％时，肥料表面有少量粉尘；当w＜0.1％时，肥料表面基本无粉尘。

w(％)数值越大，表面肥料表面粉尘量越多；反之，数值越小，表明肥料表面粉尘量越少。

所述步骤(1)中使用筛子的粒径为1.00～5.00mm。

所述步骤(2)中，使用脆碎度测试仪为双盘或单盘，轮鼓转速设定为10～90n/min，转动时间设定为0.5～3h。

所述的颗粒肥料为尿素、过磷酸钙、重过磷酸钙、磷酸一铵、磷酸二铵、钾肥、复合肥、复混肥或中微量营养元素肥料。

本发明流程简易、操作方便、检测数据依据性强、参考价值高，通过测定肥料表面的粉尘质量分数比，可真实反映生产颗粒肥料表面自身粉尘的附着量，能更好地指导肥料生产过程中粉尘控制、肥料防尘剂、防结剂的选型与合理的添加用量以及匹配粉尘回收装置，提高肥料外观质量及改善粉尘对环境污染。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明做进一步描述：

实施例1：

本实施例所述的一种快速测定颗粒肥料表面粉尘的方法，按以下步骤进行：

(1)分别称取待测粒径2.00～5.00mm过磷酸钙80.00g(m₁)和80.20g(m₂)，分别置于CJY-300B片剂脆碎度测试仪的左轮鼓和右轮鼓中；

(2)设定脆碎度测试仪轮鼓转速为90n/min和匀速转动时间为0.5h，转动完成后，分别取出，使用粒径1.00mm筛子进行筛分，称量筛上物重量，记录重量分别为79.56g(m₁′)和79.74g(m₂′)；

(3)依据公式计算，该过磷酸钙表面粉尘为0.56％(w)，说明该肥料表面粉尘量偏多。

附表一：

实施例2：

本实施例所述的一种快速测定颗粒肥料表面粉尘的方法，按以下步骤进行：

(1)称取待测粒径1.00～4.00mm高塔尿基复合肥(17-17-17)59.90g(m₁)和50.10g(m₂)，分别置于CS-4片剂脆碎度测试仪轮鼓中；

(2)设定测试仪轮鼓转速为25n/min和匀速转动时间为1.5h，转动完成后，分别取出，使用粒径1.00mm筛子进行筛分，称量筛上物重量，记录重量分别为59.79g(m₁′)和50.00g(m₂′)；

(3)依据公式计算，该复合肥表面粉尘为0.19％(w)，说明该肥料表面粉尘相对较少。

附表二

实施例3：

本实施例所述的一种快速测定颗粒肥料表面粉尘的方法，按以下步骤进行：

(1)分别称取待测粒径1.00～4.00mm磷酸二铵30.50(m₁)g和30.40g(m₂)，置于CJY-300B片剂脆碎度测试仪的左轮鼓和右轮鼓中；

(2)设定测试仪轮鼓转速为10n/min和匀速转动时间为3h，转动完成后，分别取出，使用粒径1.00mm筛子进行筛分，称量筛上物重量，记录重量分别为30.48g(m₁′)和30.38g(m₂′)；

(3)依据公式计算，该磷酸二铵表面粉尘为0.06％(w)，说明该肥料表面基本无粉尘。

附表三：

实施例4：

本实施例所述的一种快速测定颗粒肥料表面粉尘的方法，按以下步骤进行：

(1)分别称取待测粒径2.00～5.00mm硫酸钾42.17g(m₁)和42.15g(m₂)，分别置于CJY-300B片剂脆碎度测试仪的左轮鼓和右轮鼓中；

(2)设定脆碎度测试仪轮鼓转速为30n/min和匀速转动时间为1h，转动完成后，分别取出，使用粒径1.00mm筛子进行筛分，称量筛上物重量，记录重量分别为41.91g(m₁′)和41.88g(m₂′)；

(3)依据公式计算，该硫酸钾表面粉尘为0.63％(w)，说明该肥料表面粉尘量较多。

附表四：

实施例5：

本实施例所述的一种快速测定颗粒肥料表面粉尘的方法，按以下步骤进行：

(1)称取待测粒径1.00～4.00mm磷酸一铵63.36g(m₁)和63.39g(m₂)，置于CJY-300B片剂脆碎度测试仪的左轮鼓和右轮鼓中；

(2)设定测试仪轮鼓转速为70n/min和匀速转动时间为2h，转动完成后，分别取出，使用粒径1.00mm筛子进行筛分，称量筛上物重量，记录重量分别为63.13g(m₁′)和63.15g(m₂′)；

(3)依据公式计算，该磷酸一铵表面粉尘为0.37％(w)，说明该肥料表面粉尘相对较少。

附表五：

实施例6：

本实施例所述的一种快速测定颗粒肥料表面粉尘的方法，按以下步骤进行：

(1)分别称取待测粒径1.00～4.00mm尿素55.75(m₁)g和55.79g(m₂)，置于CJY-300B片剂脆碎度测试仪的左轮鼓和右轮鼓中；

(2)设定测试仪轮鼓转速为50n/min和匀速转动时间为1h，转动完成后，分别取出，使用粒径1.00mm筛子进行筛分，称量筛上物重量，记录重量分别为55.73g(m₁′)和55.76g(m₂′)；

(3)依据公式计算，该尿素表面粉尘为0.04％(w)，说明该肥料表面基本无粉尘。

附表六：

Claims (4)

1.一种快速测定颗粒肥料表面粉尘的方法，其特征在于包含以下步骤：

(1)将待测的颗粒肥料，使用筛子筛分，称取二份过筛后的颗粒肥料20.00～100.00g，重量为m₁和m₂，单位g；

(2)将重量为m₁和m₂肥料分别置于脆碎度测试仪的轮鼓中，设定轮鼓转速和转动时间，转动完成后，分别取出，使用粒径1.00mm筛子进行筛分，称量筛上物重量，记录重量分别为m₁′和m₂′；

(3)用以下公式计算待测肥料粉尘的附着质量分数比为w：

w₁＝(m₁-m₁′)/m₁×100％

w₂＝(m₂-m₂′)/m₂×100％

w＝(w₁+w₂)/2

式中：w-试样表面粉尘平均质量分数比

w₁-试样1表面粉尘质量分数比

w₂-试样2表面粉尘质量分数比

m₁、m₂-分别为试样1和试样2经脆碎度测试仪前的质量

m₁′、m₂′-分别为试样1和试样2经脆碎度测试仪后筛上物质量

(4)粉尘评价标准：当w＞0.5％时，肥料表面粉尘较多；当0.1％≤w≤0.5％时，肥料表面有少量粉尘；当w＜0.1％时，肥料表面基本无粉尘；

w(％)数值越大，表明肥料表面粉尘量越多；反之，数值越小，表明肥料表面粉尘量越少。

2.根据权利要求1所述的一种快速测定颗粒肥料表面粉尘的方法，其特征在于:所述步骤(1)中使用筛子的粒径为1.00～5.00mm。

3.根据权利要求1所述的一种快速测定颗粒肥料表面粉尘的方法，其特征在于：所述步骤(2)中，使用脆碎度测试仪为双盘或单盘，轮鼓转速设定为10～90n/min，转动时间设定为0.5～3h。

4.根据权利要求1所述的一种快速测定颗粒肥料表面粉尘的方法，其特征在于：所述的颗粒肥料为尿素、过磷酸钙、重过磷酸钙、磷酸一铵、磷酸二铵、钾肥、复合肥、复混肥或中微量营养元素肥料。