ABP 系列氯化銨防結塊劑應用20年

陳 萍,韓立波,王金福

(大連化工研究設計院,遼寧 大連 116023)

ABP 系列氯化銨防結塊劑應用20年

陳 萍,韓立波,王金福

(大連化工研究設計院,遼寧 大連 116023)

敘述了氯化銨防結塊劑的發展歷程,介紹了ABP系列氯化銨防結塊劑的性能和應用情況,總結了產品應用20年來的經驗和教訓,找出了應用中存在的問題,提出了解決辦法和建議。

氯化銨;結塊;防結塊劑;應用

1 概 述

ABP系列氯化銨防結塊劑是大連化工研究設計院自主研發的產品,從1990年投入工業應用到現在已有20個年頭了。20年來,用戶遍及全國,該系列產品已使約1億t的氯化銨解決了結塊問題。對提高氯化銨產品質量和改善產品性能做出了重要貢獻,得到了用戶一致好評。然而由于部分用戶存在著認識的誤區和使用上的不合理,造成氯化銨產品不同程度的結塊或效果不理想。在該系列產品面世20周年之際,我們對該防結塊劑應用加以小結,將所積累的經驗和教訓進行交流,旨在提高該系列產品的使用效率,并以此與純堿行業的同仁共享。

ABP系列防結塊劑分為ABP-1300、ABP-1302、ABP-1600和ABP-1330等型號,各型號的產品針對不同的氯化銨品種制造。ABP-1300適用于干燥的工銨,要求原材料質量精良,雜質含量低,比如鐵、重金屬。防止其進入工銨后影響氯化銨內在質量。ABP-1302用于干燥的農銨,要求加入后濕氯化銨的流淌性好,以防影響干銨爐的沸騰狀態。而ABP-1600則是針對濕氯化銨中含有4%～8%的游離水的條件而制備。ABP-1330為高純氯化銨而生產,雜質含量極低,不含鉀、鈉離子。

該系列產品具有的共同特點:水溶性好、無毒無味、無腐蝕性、不燃燒、不爆炸,添加方便,使用成本低,而其最重要的優點就是防結塊性能好。

該系列產品自問世以來,得到了廣大氯化銨生產廠家的認可。用戶多達近百家,除聯堿廠外,還有生產硝酸鉀、碳酸鉀過程中副產氯化銨的工廠,復分解法生產小蘇打過程中聯產氯化銨的工廠,有機化工生產中副產氯化銨的工廠,遍及全國的重結晶法、洗滌法生產工業級氯化銨的小型工銨廠、高純氯化銨生產廠、無鉀鈉氯化銨生產廠等。

ABP系列氯化銨防結塊劑在其研制、生產應用過程中得到了國家的大力支持:1994年通過了化工部組織的專家鑒定;1995年被列為國家級新產品;1996年獲化工部科技進步三等獎;2000年國家科技部撥出100萬元專項資金用于擴大該產品生產能力;2003年獲大連市百項創新成果稱號。

2 防結塊劑的歷史沿革

最早的防止氯化銨結塊的方法,是向氯化銨中添加粉狀惰性無機物,比如:二氧化硅、高嶺土、滑石粉等物質,由于這些無機物質加入量較大,直接影響氯化銨的含氮量,因而限制了大量使用。為了減少防結塊劑的用量,人們將憎水性的石蠟等物質,噴涂到氯化銨結晶的表面,給晶體包上一層外衣,但這也要做大量的前期準備工作,且需要配入一些助劑,因此,該方法也沒有得到大量推廣。上世紀60年代初,化工部制堿工業研究所(現大連化工研究設計院)就選用有機胺類表面活性劑用于氯化銨防結塊,且效果很好。但由于該類防結塊劑憎水,需進行物理化學處理以后才能添加,使用較麻煩。另外,該類物質氣味惡臭,腐蝕性很強,尤其是對人體皮膚、粘膜損傷嚴重,有報道稱該物質有致癌嫌疑,因而在70年代后,該類防結塊劑就停止使用了。

脂肪酸經皂化后也可作氯化銨防結塊劑。上世紀70年代,化工部制堿工業研究所曾經推廣過該類產品,以此替代有機胺類。雖然毒性問題解決了,但防結塊性能大大下降,防結塊的時間太短。因而該類防結塊劑的使用持續了不長時間。

3 ABP系列產品的使用現狀及建議

ABP系列氯化銨防結塊劑是大連化工研究設計院研發的第三代防結塊劑,該系列產品摒棄了第一代脂肪胺類的腐蝕性與毒性,第二代脂肪酸類防結塊效果不佳的缺點,以其優異的性能問世了。國內大部分氯化銨廠(除直供復合肥廠外)均使用該系列產品。尤其是出口產品,不論工業氯化銨,還是農業氯化銨均添加了該系列防結塊劑。

3.1 產品質量進步

該系列產品自進入市場以來,主要有效物一直很穩定。

在早期產品中,為了降低使用成本,復配了一種助劑,該助劑在主有效物大量存在的條件下,溶解度較低,尤其受溫度影響較大,因而到天氣冷的時候,這一部分物質容易析出水合態的化合物,從而使產品中出現大量結晶,因此,在冬天需在保溫庫房中存放,或在使用前升溫溶解,這給使用帶來了不便。后經用戶要求,對該產品進行了改進,將該組分置換掉后,方便了使用。

早期的ABP產品p H值在7左右,現在調整為5左右,基本上與氯化銨的酸度相一致。

3.2 使用現狀

ABP系列產品在工業上已應用20余年,絕大部分廠家對使用效果非常滿意,但仍有個別廠沒有達到預期的效果,究其原因是對該防結塊劑的使用存有誤區,現分別討論于下。

3.2.1 添加方法

在防結塊劑的使用說明中,要求用水稀釋一定倍數后,流加或噴加到離心機的擋水圈處,經離心機旋轉推料后,與氯化銨一同落到輸送皮帶上,再經絞龍進入干銨爐,這樣可使防結塊劑在晶體表面分布均勻。但現有少數企業,沒有把添加點放在離心機內,而是放到了運輸皮帶上,這樣導致了防結塊劑在氯化銨結晶表面上分布不均勻,只有很少結晶與防結塊劑有接觸,甚至導致干銨爐操作困難。

生產濕銨的工廠把防結塊劑加到氯化銨輸送皮帶上,氯化銨與防結塊劑沒經任何混合過程,氯化銨便從皮帶進入包裝袋,這樣的產品一定是會結塊的。

建議:選用ABP氯化銨防結塊劑的廠家一定要將其加到離心機的前腔內。

3.2.2 用量

ABP系列氯化銨防結塊劑用于正常結晶的農銨及工銨上,一般要求用量為0.2～0.5 kg/tHN4Cl,對于氯化銨結晶較好的,加量可適當減少。產品儲存時間短,可適當少加。儲存條件好,可適量少加。用量大對產品沒副作用,但增加了使用成本。

建議加量:0.2～0.5 kg/tHN4Cl。

3.2.3 稀釋劑

ABP系列防結塊劑在大生產使用時,為保證添加均勻,一般要用水稀釋,比如河水、淡液等,稀釋用水不應含較高的鈣、鎂離子,因其含量高會降低其使用性能。

建議:采用軟化水稀釋防結塊劑。

3.2.4 加量控制

大部分生產廠,防結塊劑添加沒有定量控制及顯示裝置,操作工人無法準確判斷即時的加量,甚至有無防結塊劑加入氯化銨也不知道。因而造成時加時斷,這樣就出現了有部分產品結塊的情況。

建議:在離心機旁的防結塊劑管道上安裝玻璃轉子流量計,以供工人操作時參考。

4 小 結

20年來,ABP系列產生已為氯化銨產品外在質量的提高起到了積極作用,保證了出口產品的松散度,提高了工銨的使用性能;但在添加過程中仍存在著不足,若使其發揮更好的作用,仍需科研、生產及使用單位的共同努力。我們仍在為提高氯化銨的防結塊性能而工作著,相信將會有性能更卓越的第四代防結塊劑面世。

[1]蔡建利,程平,曾曉彬.氯化銨的結塊與防結塊[J].純堿工業,2000(1):26～28

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[3]張洪茹.氯化銨的結塊與防結塊[J].純堿工業,1987(4):54～55

[4]宋毅,袁家璞,潘日長,等.ABP系統淪銨防結塊劑在我廠的應用[J].純堿工業,1995(6):39～41

TQ 113.7

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:1005-8370(2011)02-07-02

2011-02-14