肥料結(jié)塊機理及解決

1、【求助】化肥防結(jié)塊劑Q：大家有沒有做化肥防結(jié)塊劑的，防結(jié)塊劑大體都有那些類？價位怎樣？請多多指教？ A:我做過，防結(jié)塊劑大體可以分為粉體，膏體和液體類的。粉體主要是滑石粉，高嶺土，膨潤土以及其他改性無機粉末復配而成，價格大概在4000左右；膏體的主要是使用牛脂伯胺類與油復配而得，原料不同，價格也不一樣，一般在800015000左右；液體的主要有乳化油類，表活類，高分子與表活復配類，他們的價格一般也在800015000左右。 回答1復合肥防結(jié)塊劑分類由于肥料容易吸濕，使得其在使用和貯存過程中，很容易結(jié)塊，難以破碎，不便于運輸，施用。因而，人們采取了很多方法措施來避免其結(jié)塊，影響使用。如根據(jù)不同產(chǎn)

2、品采用不同的干燥工藝降低產(chǎn)品的水分；采用不同的冷卻工藝降低產(chǎn)品下線時溫度；采用不同的造粒工藝得到均勻的、尺寸大、強度高的肥料顆粒；改善包裝條件，改進包裝方法；控制產(chǎn)品貯存時的溫度、相對濕度、堆積的高度以及貯存的時間等。然而，在正常生產(chǎn)情況下，防結(jié)塊的最有效措施是使用防結(jié)塊劑。根據(jù)添加的方法，防結(jié)塊劑可以分為兩類：內(nèi)部防結(jié)塊劑和外部防結(jié)塊劑。1.1 內(nèi)部防結(jié)塊內(nèi)部防結(jié)塊劑主要是應用在肥料的生產(chǎn)過程中，可改善吸濕性（提高臨界相對濕度，或減緩吸濕速率）；增加肥料顆粒的強度、圓度或改變晶體形態(tài)。研究表明，某些無機物如硫酸鋁（鎂）、硝酸鉀(鎂、鋁)、多磷酸銨（鉀）、硼酸、氧化銅（鐵、鋁、鎂）等，以及某些

3、有機物如甲苯胺、偶氮苯等，對于防止化肥結(jié)塊都有一定的作用。1）無機鹽某些少量添加劑可以很好地改善由溶液結(jié)晶物質(zhì)的結(jié)晶習性（結(jié)晶習性改良劑）。如硝酸鎂、連二硫酸鹽、鎘鹽等，它們各自用于不同的肥料，可使肥料鹽形成長的、纖維狀的、柔韌的晶體，在干燥時非常脆，因而有減輕結(jié)塊的傾向。如加入0.3%硝酸鎂， 還可使硝酸銨的相變溫度從32降至22，硝酸鎂具有水合性（能部分或完全水合的無機鹽，抑制因水分而引起的化肥溶解和毛細吸附，特別適合結(jié)晶化肥硝酸銨和硫酸銨等），它起著晶體（相）穩(wěn)定劑和干燥劑的作用。向肥料中添加某些無機鹽促其在內(nèi)部形成復鹽，可以改善吸濕性。如30時，純硝銨的吸濕點為59.4%，但加入硫酸銨

4、后，形成NH4NO3（NH4)2SO4復鹽，其吸濕點提高62.3%。還可以添加少量水溶性鐵鹽物質(zhì)。仿效應用濕法磷酸制造磷酸銨系肥料，磷酸本身含有的鐵、鋁磷酸鹽雜質(zhì)，形成了非水溶性結(jié)晶，這些結(jié)晶的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，如同無定型凝膠，使產(chǎn)品硬化，抑制肥料間的作用。由于無機鹽原料易得、價格低廉；許多化肥和無機鹽的性質(zhì)相似，添加過程中出現(xiàn)的問題少；所添加的無機鹽或磷酸鹽大多數(shù)對作物和土壤無害。故許多生產(chǎn)廠家應用無機鹽作為肥料防結(jié)塊劑。2）有機物公認的結(jié)晶習性改良劑是染料及有關(guān)化合物。染料的防結(jié)塊作用，主要是染料集中在鄰接粒子間的液橋中，使固體肥料結(jié)晶成不牢固易碎的晶體，大大降低粘結(jié)性。但染料中的有害物質(zhì)難于清除

5、，對作物和土壤不利。只采用內(nèi)部防結(jié)塊劑所產(chǎn)生的效果有限，通常吸濕點的提高值很難超過3%，并受到成本等因素的制約，所以這種方法在生產(chǎn)中的應用受到限制。由于有機物質(zhì)在內(nèi)添加到生產(chǎn)系統(tǒng)過程中容易出現(xiàn)高溫聚合現(xiàn)象，人們越來越重視開發(fā)具有低粘度性能的溶液型有機防結(jié)劑，其添加方式可采用外噴涂法。1.2 外部防結(jié)塊劑外部防結(jié)塊劑主要是包裹在肥料顆粒的表面，形成一層保護膜，阻止肥料顆粒的吸濕。主要包括如下幾種：1）利用疏水材料：a.惰性粉末：是使用最早的防結(jié)塊劑。所用的粉末主要是一些不溶于水又不與肥料發(fā)生化學作用的惰性物質(zhì)，如粘土、硅藻土、滑石粉、沸石等，有顆粒很細，密度很低，附著力強的特點。具有機械隔離和吸

6、收顆粒表面水分的作用，防止了晶粒間聯(lián)結(jié)點的形成。此法成本較低，但用量大，單獨使用效果欠佳，它對易分解肥料（如硝銨）一般無效，引起肥料塵含量增加，化肥有效含量降低。b.非表面活性劑(又稱防水劑)：用這類疏水性有機物包膜，既可使顆粒間彼此隔開，又能使顆粒與周圍的水蒸氣隔離。從而阻止粒表組分間反應;減少了溶解與再結(jié)晶的發(fā)生?？蛇x用的物質(zhì)有石蠟、重油、凡士林等。這種方法在環(huán)境溫度不太高的情況下效果較好，溫度較高時會導致疏水層的破壞，而造成嚴重的結(jié)塊。2）表面活性劑各種類型的表面活性劑，如陰、陽離子型表面活性劑、非離子型表面活性劑和兩性離子表面活性劑等。由于使用單一品種表面活性劑作用的局部、有限性，常采

7、用兩種或以上的表面活性劑復合組成改性劑。由于不同表面活性劑之間的協(xié)同效應，增加了自身的表面活性，能更容易在顆粒表面吸附，形成致密的憎水薄層。研究表明，單純使用表面活性劑作為防結(jié)塊劑機械隔離作用不強，不能長久地防止晶粒間聯(lián)結(jié)點的形成。為提高防結(jié)塊劑的性能，常進行復配。它們良好的表面活性使其易于在無機鹽結(jié)晶表面均勻擴散，表面活性劑定向排列在肥料顆粒表面建立憎水性薄膜，減小了固液間的界面張力，改善化肥結(jié)晶習性（在晶體內(nèi)部干擾分子間作用力、改變晶形，降低析晶強度和結(jié)合力）， 降低了化肥晶體的界面能。從而大大減少了產(chǎn)品的吸濕性。表面活性劑具有特殊的兩親結(jié)構(gòu)親水性的極性基團和憎水性的非極性基團，這些極性基

8、團又包括：離子型（ 陰離子型和陽離子型）和非離子型。常據(jù)此對表面活性劑進行分類。防結(jié)塊處理時它對肥料的種類選擇性很強，磺酸鹽等陰離子表面活性劑和聚乙烯等非離子表面活性劑對硝酸銨的防結(jié)塊效果并不好，而含有長碳鏈的脂肪胺對硝酸銨有很強的防結(jié)塊效果，尤其是平均鏈長為17.5±1.5個碳原子的工業(yè)胺的混合物，更顯示出對顆?；实膬?yōu)良保護作用。3）惰性物-表面活性劑復合型該類型防結(jié)塊劑將機械隔離和降低表面張力相結(jié)合可取得較好效果。如將烷基苯磺酸鹽和膨潤土等并用。4）高分子-表面活性劑復合型某些高分子聚合物有防結(jié)塊效果，主要是可以增加顆粒的強度。該復合防結(jié)塊劑是將水溶性或非水溶性高分子增溶于表面

9、活性劑的濃溶液中形成絡合物，比分別使用其中的單一成分具有顯著的協(xié)同效應。用高分子-表面活性劑處理過的肥料一經(jīng)干燥，會生成許多一簇一簇聚集的結(jié)晶，單位體積數(shù)倍于空白樣或只加入表面活性劑的，只加入水溶性高聚物的也不能產(chǎn)生上述的大體積晶體。即使空氣的相對濕度大于肥料的CRH值也不易結(jié)塊，其用量少且效果好。代表性的高分子是聚醋酸乙烯酯、聚乙烯烷基醚和聚丙烯酰胺等；代表性的表面活性劑是十二烷基苯磺酸鈉、烷基萘磺酸鈉和烷基(芳基)聚氧乙烯醚等。以上外部防結(jié)塊劑同樣可以在內(nèi)添加工藝中使用，如專利CN01129002和CN02113573中所述。不過在外部的用法更普遍。只是惰性粉末添加到熔融物料中時，容易懸浮

10、、不易均勻混合。但能促進生成細晶結(jié)構(gòu)的顆粒，具有更大的密度和強度；形成硬度較大的晶核，延緩肥料的釋放。5）綜合型防結(jié)劑包含高分子、表面活性劑以及無機鹽復配，或者惰性物、表面活性劑和無機鹽復配等。 通過大量試驗，研究各種添加劑的抗結(jié)塊作用時，發(fā)現(xiàn)：單一添加劑具有一定的抗結(jié)塊作用，但濕度大時作用不大；表面活性劑(如十八胺)和高分子化合物(聚丙烯酰胺)分別和復合無機添加劑聯(lián)合作用，可使硝酸銨在較高的濕度下保持一定的抗結(jié)塊作用；而若將以上三者聯(lián)用，可使硝酸銨在更高的濕度下(65%80%)保持良好的抗結(jié)塊性，其中無機鹽添加劑有著重要的作用。由于其優(yōu)異的防結(jié)塊效果，故目前綜合型防結(jié)塊劑是應用研究的重點。1

11、.3 內(nèi)外防結(jié)塊劑包括內(nèi)防結(jié)塊劑和外防結(jié)塊劑，二者同時使用。研究表明，這種防結(jié)塊劑的效果在肥料貯存的前4個月內(nèi)差異不顯著，但隨著存放時間的延長，在內(nèi)防結(jié)劑的作用下，產(chǎn)品的防結(jié)塊效果就有了明顯的差異。它適用于長期存放的肥料。2表面活性劑的作用機理防止結(jié)塊關(guān)鍵是要改進晶體產(chǎn)品的吸濕性。由表面化學理論可知，吸濕性強的晶體表面均具較高的表面能，當它吸收空氣中水分后，其高能表面就變成了低能表面，所以要解決晶體的吸濕性，關(guān)鍵在于改變其表面結(jié)構(gòu)，降低表面能，提高憎水性。表面活性劑具有特殊的兩親結(jié)構(gòu)親水性的極性基團和憎水性的非極性基團，當用表面活性劑對顆粒晶體表面進行處理時，改進了晶體表面的性能。在結(jié)晶過程中

12、向溶液中加入少量表面活性劑，表面活性劑的作用表現(xiàn)在3個方面：（1）表面活性劑參與晶體生長過程，改變各個晶面的相對生長速率，從而改變晶體形態(tài)，起到成核抑制劑和晶習改變劑的作用。表面活性劑在晶核表面不斷進行著吸附和解吸過程，使晶核以較快的速度長大。由于晶核形態(tài)不同，產(chǎn)生的力場不同，晶體表面各個方向吸附的表面活性劑的數(shù)量就不同。凸出部分力場較大，吸附的表面活性劑的數(shù)量較多但不易解吸，該處的表面活性劑是以憎水基團向外定向排列，從而阻止該處繼續(xù)成長。凹處或平坦處力場較弱，吸附的表面活性劑雖少但易解吸，相對增加了傳質(zhì)速率，從而在該處晶體以較快的速度成長，最終得到飽滿的顆粒。（2）表面活性劑在晶體表面被吸附

13、后，其極性基的一端朝向晶體，而非極性基的一端朝外，形成了包覆在晶體表面上的一薄薄的疏水膜，起到防止吸水和保護結(jié)晶水的作用，使晶體產(chǎn)品與大氣的水分交換受到阻礙，從而抑制了晶體表面的溶解和重結(jié)晶過程，減輕或消除了物質(zhì)的結(jié)塊性。另外包覆在晶體表面的這層疏水膜也在晶粒之間起到了機械隔離效果。（3）表面活性劑能降低溶液的表面張力，減少固液間的接觸角，從毛細管吸附理論看，相當于降低了物料顆粒間的毛細管吸附力。用表面活性劑處理的顆粒晶體，在貯存條件下吸濕后，水分在顆粒間或顆粒表面形成一定程度的液膜時，吸附在晶體上的表面活性劑分子總有一部分進入溶液，從而降低了溶液的表面張力，并使液膜的接觸角發(fā)生變化，使顆粒間

14、的毛細管吸附力大大下降。另外，由于液膜中表面活性劑又對新析出的微晶發(fā)生同樣的作用，即使形成晶橋，也變得易破碎，使產(chǎn)品的防結(jié)塊性能得到提高。3 防結(jié)塊劑的發(fā)展3.1傳統(tǒng)技術(shù)從 20世紀 70 年代開始，出現(xiàn)一系列復合肥外包裹技術(shù)。主要有粉撲、包膜等。最早的技術(shù)是噴施滑石粉、石膏粉等粉狀潤滑包覆材料，于40溫熱復合肥表面，但撲粉防潮、防結(jié)塊效果不良，嚴重污染環(huán)境；法國L. 納瓦斯庫斯發(fā)明采用油、蠟類的熔融物處理復合肥，但該物質(zhì)熱塑性范圍小，使產(chǎn)品顆粒強度低，沒解決粉化的缺陷。日本專利使用醛類化合物作為肥料防結(jié)塊劑，但存在低沸點醛和機油稀釋劑揮發(fā)產(chǎn)生的刺激性異味、接觸或吸入引起的毒性、污染噴混環(huán)境和

15、肥料使用環(huán)境的問題；八十年代末德國學者研究了木質(zhì)素磺酸鈣（或其它金屬鹽或銨鹽）及同類物對肥料的防結(jié)塊性和抗破碎性，克服了使用醛類的缺點，但這些物質(zhì)的加入使肥料變成褐色或棕褐色，導致使用肥料的農(nóng)民不能接受，而影響潛在市場。芬蘭T阿爾納斯將溶入醚中的陽離子胺類（脂肪胺、聚胺），和溶入甲醇中的陰離子羧酸生成的氨基二羧酸鹽，熔入礦物油中包裹復合肥，雖然可得到較滿意的防潮、防結(jié)塊效果，但是原料成本高、生產(chǎn)使用不方便，采用大量溶劑又不安全，故難以實際應用；日本倉田篤三直接使用酰胺類化合物作為主要防結(jié)塊劑，但這類物質(zhì)價格十分昂貴。西班牙發(fā)明的水溶性“花王”化肥添加劑，呈乳油黏糊狀態(tài)，包裝、運輸和使用均不方便

16、。3.2新型防結(jié)劑（1）采用內(nèi)添加方式針對以上技術(shù)的不足，專利CN01129002 設(shè)計了一種防結(jié)塊劑， 既可用作外包裹劑， 又可作為內(nèi)添加劑在生產(chǎn)工藝過程中添加，具有與復合肥組份熱相容性好、原料來源豐富、成本低廉、易加工、處理時不用溶劑的優(yōu)點。它將陰陽離子兩類表面活性劑同時加入了組成。在90工藝溫度下，組成中胺類和羧酸類物質(zhì)能生成酰胺類化合物，可與銨離子（復合肥組份中最易結(jié)塊成份）或有關(guān)離子基團形成締合效應，有效地減弱復合肥體系的親水性，從而使復合肥具有抗粉化、不易結(jié)塊和貯存期長的特性（貯存六個月，松散度在90%以上）。采用外包裹技術(shù)得到的復合肥，由于其顆粒外層涂覆了一層油膜，制品水溶性大幅

17、度降低，不能滿足南方地區(qū)農(nóng)戶的要求。專利CN 02113573設(shè)計了一種作為內(nèi)添加劑的多元粉末狀松散劑體系。它針對復合肥主成分的物理特性和晶體結(jié)構(gòu)，在設(shè)計的組成中，由抗粘劑、晶控劑、潤滑劑、抗粉化劑、防潮劑和阻燃劑等助劑復配，性能互補、成本低廉，保證復合肥有良好的水溶性；發(fā)明的內(nèi)添加工藝技術(shù)不需用礦物油及熔化和霧化設(shè)備，解決了復合油在管道流動和噴霧過程中易堵塞管道和噴頭，工藝難以控制的問題。（2）高聚物表面活性劑復配型日本專利JP1109665在濃縮的陰離子表面活性劑溶液中，溶解乙烯基高聚物，所得復配溶液能夠與水任意混溶，將其向易結(jié)塊肥料中加入，與傳統(tǒng)的陰離子表面活性劑和陽離子表面活性劑相比較

18、，防結(jié)塊效果更好。其中乙烯基高聚物可以是聚醋酸乙烯酯、水溶性脲醛樹脂、聚乙烯醇等；專利JP1325693在陰離子表面活性劑溶液中，溶解水溶性亞乙烯基大分子化合物，將其包覆肥料，來獲得致密、均一粒徑的復合肥顆粒。紅日集團用傳統(tǒng)包裹法（油性、惰性包裹劑對產(chǎn)品進行涂布），使高氮復合肥的結(jié)塊時間延長，由原來不包裹時的710天變?yōu)?0天左右。經(jīng)過技術(shù)改進，在20%的磷酸溶液中加入表面活性劑十二烷基磺酸鈉，再配入一種高分子活性有機物，用此混合物對肥料顆粒包裹，俗稱“蛋殼化”，使肥料顆粒之間相互隔離開來，存放3個月未發(fā)生結(jié)塊現(xiàn)象。（3）環(huán)保型防結(jié)塊劑目前傳統(tǒng)防結(jié)塊劑在施用后會造成對農(nóng)田水利、漁業(yè)水利的污染。

19、出口時外商明確要求添加環(huán)保型防結(jié)塊劑。如：2001年，滬天化集團公司和濮陽化肥廠的尿素出口日本和新加坡，外商明確要求添加無毒無害的尿素專用防結(jié)塊劑。針對此種情況，有些企業(yè)研究了綠色環(huán)保型防結(jié)塊劑。例如山東一公司研究開發(fā)一種新型高濃度硫基復合肥防結(jié)塊劑，所選用原料主要是無機礦物質(zhì)（滑石粉作填充劑），其它4種表面活性劑均為食品級（包括硬脂酸鈉、硬脂酸鈣、具有高強吸水保水作用的高分子乳化劑以及另一陰陽離子表面活性劑），混合磨成40m 粉劑，通過冷卻滾筒滾動，均勻地附著在復合肥顆粒表面， 它對土壤無任何污染，是一種很有潛力的環(huán)保產(chǎn)品。使用后3個月沒有結(jié)塊現(xiàn)象，明顯好于胺片類防結(jié)塊劑。湖南株洲華萍實業(yè)有

20、限公司將3種植物進行酸洗、中和、過濾除雜、離心分離后，與4種不同的表面活性劑在催化劑下反應，生成一種淺綠色、稠狀液體。該產(chǎn)品有利于機械化施肥、不需機械油作為載體?？朔藗鹘y(tǒng)防結(jié)塊劑給農(nóng)田水利帶來的油污染。（4）廢物利用防結(jié)劑有些開發(fā)可利用廢棄資源生產(chǎn)防結(jié)塊劑的方法。發(fā)明專利00134367：采用廢棄的動植物脂肪作原料，經(jīng)加入液堿部分水解成脂肪酸鈉(或鉀)后，以其作為乳化劑，再加入動植物油脂并攪拌，通過均勻乳化反應生成防結(jié)塊劑。具有非極性物質(zhì)(如石蠟、凡士林)防結(jié)塊與表面活性劑防結(jié)塊的雙重效果。使用時可加入任意比例的水進行稀釋，從而達到均勻噴灑、降低用量、成本低、對土壤以及環(huán)境無污染的目的。原蘇

21、聯(lián)用水解工業(yè)的廢料水解木質(zhì)素處理顆粒表面，利用這種天然的高分子芳香物質(zhì)來達到防結(jié)塊的目的；對于高濃度復肥，將含有硫酸銨的丙烯酸生產(chǎn)廢料和一乙醇胺凈化的蒸餾釜殘渣相配，來處理顆粒表面；俄羅斯利用湖海底部的腐泥，將其分離生物活性物質(zhì)后剩余的沉淀作為粒表改性劑。某些作物或食品的殘渣，如花生殼、棉籽殼、木質(zhì)素等有機物，將其充分干燥粉碎后加入肥料中，通過抑制顆粒間的相互作用，也可通過吸收肥料中的自由水分，而起到防止結(jié)塊的作用。（5）緩釋防結(jié)劑我國近期發(fā)布的“化肥工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策”中鼓勵開發(fā)緩釋、控釋肥料。目前，國內(nèi)市場上推出的高濃度復合肥主要是通用型，這類肥料氮肥均為速效性氮素，必須進行二次施肥，肥料的養(yǎng)分

22、利用率低。針對以上情況，還開發(fā)出具有緩釋作用的防結(jié)塊劑。例如上海化工研究院化肥所生產(chǎn)的復合肥防結(jié)塊劑。臨沂一公司選用熔融尿液為載體，以石蠟及陰離子表面活性劑烷基苯磺酸鹽和陽離子表面活性劑烷基胺鹽等混合物為復合肥料防結(jié)塊劑，添加對尿素水解有抑制作用的氫醌和對土壤中銨離子氧化有抑制作用的雙氰胺混合物，生產(chǎn)具有養(yǎng)分緩釋、防結(jié)塊性能好的高氮型、高濃度復合肥料。解決了因使用機械油造成的二次污染，達到“1次施肥1季有效”的目的，氮素利用率提高13%。河南信陽淮業(yè)沸石粉有限公司生產(chǎn)沸石粉，沸石特殊的多孔網(wǎng)狀分子結(jié)構(gòu)，使其在施肥前期能吸貯部分氮、磷、鉀等（對NH4有較強的交換吸附作用），在后期土壤中有效成分濃

23、度下降時又分離出來，可使肥效均勻，延長肥效并提高肥料的利用率。美國木質(zhì)素研究所提出：用木質(zhì)素丙烯腈共聚物作為緩釋添加劑。3 肥料結(jié)塊機理只有正確了解并掌握復合肥結(jié)塊的原因才能采取合適的方法阻止肥料的結(jié)塊。經(jīng)對物質(zhì)顆粒表面使用電鏡和X光衍射技術(shù)進行觀察和研究，目前公認的是晶體橋連理論和毛細管吸附理論，由Gamondes于1977年提出。1、晶體橋連理論晶體橋連理論認為由于自身（晶體性質(zhì)、化學組成、粒度、粒度分布、晶體的幾何尺寸）和外界條件（濕度、溫度和壓力）的變化，水分不斷從內(nèi)部向粒表擴散（或因表面吸濕），促使顆粒表面溶解、重結(jié)晶，從而在顆粒間隙處形成晶體架橋，隨著時間的推移，這些晶橋彼此之間互

24、相結(jié)合，逐漸形成大的團塊。2、毛細吸附理論該理論認為: 具有吸濕性的肥料在其臨界相對濕度(又稱吸濕點，簡寫為CRH， 用它來表示肥料的吸濕性，即在一定溫度下，肥料開始向空氣中吸水或失水時的空氣相對濕度)以上吸收水份，在晶體表面形成肥料的飽和溶液膜。這種溶液膜加速了毛細吸附，毛細管彎月面上的水的飽和蒸氣壓低于外部的飽和蒸氣壓，外部水蒸氣擴散至顆粒間，從而吸濕潮解，由表面張力形成的凹面使離子向顆粒接觸處移動，導致相鄰顆粒間形成交聯(lián)和粘結(jié)成團塊。 晶體橋連理論和毛細管吸附理論可以解釋許多無機化合物的結(jié)塊現(xiàn)象，二者都認為肥料結(jié)塊的原因是表面先被溶解之后繼發(fā)重結(jié)晶，從而使小晶粒結(jié)合成團。3、化學反應理論

25、該理論認為:化肥在造粒過程中不可能完全反應，但在貯存過程中會繼續(xù)反應生成復鹽，從而引起重結(jié)晶和結(jié)塊。這些反應伴隨著放熱與釋放水分，使復鹽組分發(fā)生變化，導致顆粒體積的改變，造成產(chǎn)品出現(xiàn)崩裂粉化和結(jié)塊。隨著對高濃度復合肥結(jié)塊的研究，形成了塑性變形理論。4、塑性變形理論該理論認為，結(jié)塊伴隨著形變，形變又會因受壓而加劇;未經(jīng)徹底冷卻的化肥的殘余熱量會從顆粒中心向外轉(zhuǎn)移，如果這時化肥顆粒受到擠壓就可導致形變，進而結(jié)塊。5、擴散結(jié)塊理論以上機理比較成熟，但原蘇聯(lián)一些學者提出了一種完全不同的結(jié)塊理論擴散結(jié)塊機理。擴散結(jié)塊機理認為無機化合物的結(jié)塊取決于顆粒形狀或顆粒堆積形成的孔道結(jié)構(gòu)，無機物的離子正是通過這些

26、孔道進行自擴散，在顆粒表面發(fā)生某種物理或化學作用而呈結(jié)塊現(xiàn)象。3 影響結(jié)塊的因素復合肥的結(jié)塊是一個復雜的化學和物理過程，涉及到肥料內(nèi)部和外部因素的影響。通常指的是以下幾個方面:1）水分水分是影響化肥結(jié)塊最主要的因素。任何結(jié)塊的機理都與肥料中的液相含量有關(guān)。水分的存在會導致毛細粘合，并產(chǎn)生晶橋；另外水分會引起顆粒軟化，導致壓力變形，使顆粒間接觸面積增大，加大了顆粒間結(jié)合的強度。水分的2種來源:一是內(nèi)部的水分遷移至粒表;二是從周圍空氣吸濕。引起吸濕的原因可概括為二:毛細凝結(jié)和蒸汽壓下降。前蘇聯(lián)以硫酸銨做實驗，添加丙烯酸鹽作為防結(jié)塊劑，得出結(jié)論：硫酸銨的結(jié)塊程度和內(nèi)部含水量以及防結(jié)塊劑添加量直接相關(guān)。當產(chǎn)品內(nèi)部含水量>1.2%時，即使大幅度增加防結(jié)劑用量，也不能防止結(jié)塊。復肥國家標準(GB 15063-2001)要求高濃度復肥產(chǎn)品的水分2%，對于含氮量在25%28%的復肥，文獻提出，應該1.2%。但由于設(shè)備、技術(shù)等問題，致使復肥企業(yè)產(chǎn)品含水量大多在2%3%，成品包裝后隨著溫度的變化引起結(jié)塊。2)溫度主要體現(xiàn)在包裝時的產(chǎn)品溫度和貯存時的環(huán)境溫度兩方面。溫度高可以使化學反應和水分蒸發(fā)速度加快。如果包裝時溫度過高，冷卻時溶解在殘余水分中的無機鹽會結(jié)晶出來，形成鹽橋；貯存時溫度過高會使肥料的臨界相對濕度降低，增強肥料的吸濕性，提高各組分的反應活性，致使結(jié)晶重復發(fā)生，促