干懸浮劑——水分散粒劑的頂級產品

華乃震

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干懸浮劑——水分散粒劑的頂級產品

華乃震

干懸浮劑是水分散粒劑噴霧干燥造粒產品，具有水分散粒劑所有性能，自動分散性好、懸浮率高，使用方便且藥效高，已成為當今水分散粒劑的頂級產品。論述了干懸浮劑的開發、特點、加工技術、造粒原理及國內動向。

水分散粒劑；干懸浮劑；懸浮劑；噴霧干燥造粒

水分散粒劑(Water Dispersible Granules，代碼WG)是一種加水后能迅速崩解和分散成懸浮液的粒狀制劑，在美國早期稱為干流動劑或干懸浮劑(Dry Flowable，簡稱DF)[1]。嚴格地說，水分散粒劑和干懸浮劑是有區別的，水分散粒劑是農藥經過干法粉碎、造粒(如園盤、團聚、擠壓、流化床等)，干燥脫去水分得到的固體微粒產品；而干懸浮劑是農藥經濕法砂磨制得懸浮液，再經噴霧干燥造粒，脫去水分直接得到的固體微粒產品。

世界上第一個農藥水分散粒劑和干懸浮劑的工業化產品分別是在20世紀80年代初由瑞士汽巴嘉基(現先正達)公司生產的90%莠去津水分散粒劑(商品名AAtrex Nine-O?)和美國杜邦公司生產的75%嗪草酮干懸浮劑(商品名LEXONE?)[2]。

20世紀80年代的農藥學術會議和發表的論文，就正式提出了水分散粒劑的定義和質量標準。即使在美國20世紀80年代中后期，雖采用干懸浮劑之名，但實際上為水分散粒劑。

在1984年GIFAP(國際農藥工業協會)對國際上通用農藥劑型名稱進行了規范化命名和定義，確定了代碼，其中水分散粒劑的代碼為WG。1996年在比利時布魯塞爾的會議，將GIFAP改名為GCPF，即全球農作物聯合會(Global Crop Protection Federation)，確定了主要農藥劑型類型和代碼，也確定水分散粒劑定義，代碼為WG(干懸浮劑是水分散粒劑噴霧干燥造粒產品，并把干懸浮劑歸入水分散粒劑)[3]。后來我國農藥登記部門也正式對水分散粒劑和干懸浮劑作出規定，都統一用水分散粒劑名稱而不再用干懸浮劑進行登記[4]。

水分散粒劑(干懸浮劑)產品具有很好的安全性(無粉塵和溶劑)，有很好外觀(自由流動的顆粒)，易計量，流動性好(不黏連、不結塊、不沾壁)，包裝容器小和簡便(可用紙袋包裝和有最少包裝處理問題)，有良好自動分散性(倒入不同水溫和硬水中，能迅速崩解)，有優良的懸浮性(一般不用攪拌或只需稍加攪拌，即形成均勻的噴霧懸浮液，懸浮率可高達90%以上)，農藥有效成分含量高(含量一般在60%以上，最高可達90%)，穩定性好(即使商業貯存條件和用戶保存條件較差，保持1~2年不變質)和使用方便等優點。它在市場比可濕粉性劑(WP)、懸浮劑(SC)和乳油產品更有吸引力。

隨著每年都有相當數量水分散粒劑(干懸浮劑)的專利和文獻發表，新助劑的不斷開發和使用，以及加工造粒工藝技術和設備的不斷改進，現在全球已有數百種不同類型的農藥有效成分水分散粒劑(干懸浮劑)產品在市場上銷售，水分散粒劑已經成為國內外市場上最受歡迎的安全、環保劑型產品[5]。

1 干懸浮劑開發簡述

在20世紀80年代，國際農藥加工業界掀起了對農藥懸浮劑研究和開發的熱潮。但由于農藥懸浮劑是一種在熱力學上不穩定的分散體系，因此開發的一些懸浮劑產品，雖粒徑小，藥效高，但其物理貯存穩定性難以得到保證，即某些懸浮劑產品的分散粒子在貯存過程中易發生凝聚或聚結，嚴重時甚至出現結塊和沉淀現象，從而影響使用效果。此外，較高含量的懸浮劑產品(因體系黏度較高)在使用時不易倒出，容器中的殘留物較多，增加了包裝容器清理的困難，給環境帶來污染。

自1872年美國人賽繆爾·帕西(samluel· PERCY)申請了噴霧干燥技術專利至今已有上百年歷史。噴霧干燥技術具有效率高、質量好和過程較簡單等優點，這種技術迅速被各大公司廣泛用于化工、食品、制藥和染料等領域制取固體顆粒產品。在此同時，開發農藥的各大農化公司的劑型專家們考慮能否通過噴霧干燥技術(去除水分)從懸浮液得到固體顆粒產品；將該固體顆粒產品在使用時用水稀釋，便可得到原有懸浮液。從這種思路出發，美國杜邦公司最先用噴霧干燥技術生產了75%嗪草酮干懸浮劑，商品名LEXONE?，投放市場。隨后，在一些歐美發達國家，如美國、德國等農化公司相繼用此技術開發了干懸浮劑產品。目前這種干懸浮劑產品在這些國家開發和使用技術十分成熟，并有許多商業化產品在全球市場銷售。例如德國巴斯夫公司生產的70%代森聯干懸浮劑[品潤(Polyran?)]、50%醚菌酯干懸浮劑(翠貝?)、80%硫磺干懸浮劑[成標(Kunulus?)]、50%乙烯菌核利干懸浮劑[農利靈(Ronilon?)]和75%代森錳鋅干懸浮劑(商品名猛殺生?，美國陶氏益農公司)等產品均已在我國市場上銷售使用，并獲得國內用戶青睞。

2 干懸浮劑的特點

干懸浮劑是一種微粒狀農藥劑型產品，是繼懸浮劑之后在含量、包裝、工藝、成本、質量穩定性、使用技術各個方面均顯著優于其他劑型的更新換代產品，優異的性能使其成為水分散粒劑的頂級產品。

干懸浮劑在干燥造粒前為懸浮液狀態，而噴霧干燥造粒后成為固體微粒狀態；在使用時用水稀釋又恢復成懸浮液狀態，以粒徑為1~10 μm的固體農藥粒子為分散相，以水為連續相的分散體系。它具備了懸浮劑的所有優點。

干懸浮劑的特點有：⑴在水中能快速崩解，分散性和懸浮性好，如德國巴斯夫公司生產的70%代森聯干懸浮劑、50%醚菌酯干懸浮劑和80%硫磺干懸浮劑，遇水立即崩解，6 s即分散開來，并迅速形成穩定的懸浮液，無沉淀，不結塊，使用時不堵塞噴頭。⑵加少量水稀釋后，可直接用于飛機或地面微量噴霧，較常規用量噴霧工效提高近百倍。⑶藥液粒子足夠小，噴施后能均勻附著在作物表面，形成致密的保護膜；輔以良好的黏附展著劑，可增強黏附性能，耐雨水沖刷。一般殺菌劑持效期在5~7 d，但像50%乙烯菌核利干懸浮劑防治灰霉病時，其持效期就可長達10~14 d；70%代森聯干懸浮劑作為霜霉病和炭疽病的預防性藥劑，其持效期也長達10 d以上。⑷藥液粒子大小分布合理，這既能保證藥劑的速效性和持效性，又能保證藥劑與作物表面能完全接觸，藥效提高。以德國巴斯夫公司開發的80%硫磺干懸浮劑為例：其為灰褐色小顆粒，稍有特殊氣味，比重1.878，pH 6.2~6.5；細度和粒度：99.8%顆粒小于75 μm，潤濕性0 s。藥劑微粒在水中會崩解成直徑為1~10 μm的小粒子，粒子直徑大小比例如下：50%粒子<2 μm，作用迅速，即使在低溫下對白粉病也非常有效；40%粒子2~5 μm，在葉片上均勻分布；10%粒子5~8 μm，保證更長的持效期。⑸安全性好，不會像可濕性粉劑那樣，粒子較大，在作物局部表面濃度高，產生藥害。如50%乙烯菌核利干懸浮劑不易產生藥害，即使在花期也可使用，而灰霉病往往在花期最易侵染，所以50%乙烯菌核利干懸浮劑防治灰霉病具有優勢。再如80%硫磺干懸浮劑，使用具有安全和高效的優勢，所以比硫磺懸浮劑和硫磺粉劑適用于更多的作物，用于防治白粉病和各種害螨時，用量少而效果卻很好。⑹安全環保：不使用任何有機溶劑，不會發生溶劑造成的污染問題；也無粉塵，對使用人員安全，也可避免藥劑漂移產生的藥害問題。⑺無揚塵，不黏附于包裝袋，利用更充分，且對操作者及周圍環境安全。⑻用水稀釋后農藥顆粒粒徑很小，易在靶標上發揮作用，有高的藥效。⑼有2種使用方法：一種是最常用的，用水稀釋(成懸浮液)后進行莖葉噴施，另一種是將干懸浮劑產品拌土，進行撒施(如水田除草劑)。

3 干懸浮劑的造粒原理

干懸浮劑加工必備條件有兩點：一是使用濕法砂磨(即懸浮劑加工)技術，制得懸浮液，平均粒徑為2~10 μm；二是須用噴霧干燥造粒技術，去除水分，經篩分后直接制得干懸浮劑產品。

噴霧干燥造粒技術加工水分散粒劑的工藝流程如圖1所示。

圖1 噴霧干燥造粒技術加工水分散粒劑的工藝流程

具體工藝為：按配方先制取大約含有20%~50%的農藥有效成分、潤濕劑、分散劑、填料等農藥懸浮液漿料，然后物料進入噴霧干燥造粒設備，通過(壓力式)噴嘴孔噴出霧滴，霧滴受熱后表面水分迅速蒸發，內部水分通過空隙，不斷向外遷移以補充表面水分，外表面迅速形成半干體，內部水分向外遷移受阻變慢。隨著顆粒溫度上升，內部水分開始汽化，氣體壓力不斷升高；達到一定壓力限度時，氣體從顆粒外殼薄弱部位逸出，經干燥(在同一設備中進行)后，直接得到內部疏松的干懸浮劑顆粒產品。

干懸浮劑內部為中空、小的、均勻的球粒，球粒直徑為50~200 μm，比其他造粒法得到的球徑更小。干懸浮劑產品入水崩解時間短，一般呈云霧狀分散，往往可在10 s之內自發分散形成原有粒徑的懸浮液，懸浮率高。噴霧干燥造粒法適合大規模連續生產，產量大，設備需專業設計，投資費用高；需用高空氣量，能耗高，生產成本高，對熱敏性料需小心，適合農藥活性成分熔點低于80 ℃的物料。

干懸浮劑產品與其他干式造粒法(如圓盤、高速團聚、擠壓和流化床造粒)加工的水分散粒劑產品相比，其加工技術難度大，需連續生產，產量大，投資費用高，操作成本高，清洗設備煩，還需技術熟練的人員操作。但干懸浮劑產品，除經濟性外，其他各項物理和化學性能(如懸浮性、分散性、崩解性、流動性和均勻性)均勝過其他干式造粒法的水分散粒劑產品。歐洲著名農化公司用噴霧干燥造粒法生產的水分散粒劑(即干懸浮劑)產品很多，如70%代森錳鋅水分散粒劑、50%抗蚜威水分散粒劑、80%煙嘧磺隆水分散粒劑、50%吡蚜酮水分散粒劑、60%吡蟲啉水分散粒劑等，且應用十分普遍，效果非常好，這種產品尤其受到國內外用戶的青睞和好評。

早在20世紀60年代中期，我國就想開展干懸浮劑的研究工作，但受助劑和設備的限制，生產的所謂“干懸浮劑”主要以粉狀產品為主(而非濕法砂磨制得的懸浮液)。進入21世紀以來，濕式砂磨機和噴霧干燥技術的廣泛應用和耐高溫分散劑品種的增加，干懸浮劑的生產方式有了很大改變，技術上取得了新的突破，大大提高了產品質量和適用范圍。

如國內石家莊市龍匯精細化工有限公司研制的5.7%甲維鹽干懸浮劑[6]。首先根據對不同助劑和填料篩選的結果，將6.4%甲維鹽原藥(含量為90%)、4%潤濕劑磺酸鹽、8%分散劑萘磺酸鹽、10%復合崩解劑、2%穩定劑、3%黏結劑、適量消泡劑、高嶺土和輕鈣補足100%，依次加入水中(固體∶水=3∶2)，進行攪拌和混合，高剪切均勻后進入砂磨機砂磨，制得一定濃度的甲維鹽懸浮液。再進行噴霧干燥造粒、產品經篩分后得到球形顆粒產品(在顯微鏡下觀察為球形空心顆粒)。研制的5.7%甲維鹽干懸浮劑入水后能夠自動快速崩解(5 s內)、分散，顆粒拖尾均一，在水中呈云霧狀下降。最終配方樣品質量檢測結果為崩解時間：貯前3~4 s、貯后3~4 s。懸浮率：貯前96.1%~97.8%、貯后94.5%~97.1%。含量：貯前5.69%~5.74%、貯后5.68%~5.71%。熱貯穩定性：合格。該產品于2010年底實現了產業化，已上市，得到市場的認可。

4 干懸浮劑加工技術

干懸浮劑加工技術是農藥有效成分配方料經濕法砂磨后，用噴霧干燥造粒技術生產出干懸浮劑。其關鍵技術與配方組成、組成的耐熱性、霧化器型式等有密切關系。

4.1 配方組成要求

干懸浮劑產品的主要組分由農藥有效成分、表面活性劑(潤濕劑、分散劑)、崩解劑、消泡劑、填料等組成。得到的干懸浮劑產品不僅具有快速潤濕性、崩解性、再分散性和優良的懸浮率，同時還有優良的貯存穩定性和少塵等性能；這些都是各組分之間共同作用及相互協調的結果。有些干懸浮劑產品含有的助劑還能夠增加藥劑在植物表面滯留量，延長滯留時間和提高對植物表皮滲透能力，從而提高藥效，減少藥劑使用劑量，降低成本，減輕對環境污染。

配制農藥干懸浮劑產品選用表面活性劑時，除了需要按照農藥的理化性質、特點選用外，還要考慮表面活性劑本身對靶標生物的影響；此外，還要求所選用的表面活性劑具有良好的配伍性，以保證造粒產品具有優良的綜合性能。

配方要求：

⑴粒徑要足夠小

干懸浮劑的組分，應在濕法研磨后具有理想粒徑，粒徑是影響產品藥效的重要因素之一。通常，產品粒徑越小，藥效越高。小粒子意味著噴藥時有更多的接觸藥點，也就是農藥在靶標表面的分散面積大，藥效自然就會高一些。配方中分散劑和潤濕劑等助劑的性能，及加入量都會影響濕粉碎時的研磨效率，同時也會影響研磨后產品的細度。因此，干懸浮劑的細度一般應控制在1~10 μm，最好為2~5 μm，過小的粒徑會增加研磨時間，消耗能也大，研磨設備也未必能達到要求；而過大的粒徑，很容易達到，但產品的藥效會有所降低。

⑵組成的耐熱性

制備干懸浮劑時，在造粒和干燥過程中，各組分要受熱。在噴霧造粒過程中，一般噴霧干燥器熱風操作的進口溫度在150 ℃以上，出口溫度為80 ℃左右。眾所周知，很多農藥原藥對熱敏感，為防止農藥有效成分顆粒在受熱后變軟融化而發生凝聚，必需篩選耐熱性能優異的配方，以保證產品的性能不受熱影響，使最終產品保持干燥前的粒徑。為此，制備干懸浮劑時，分散劑的用量也往往比懸浮劑的大。

在生產過程中干懸浮劑與干法造粒(如園盤、團聚、擠壓法和流化床等)的產品含水率不同。干法造粒產品含水率較低，大多數造粒產品含水率為12%~20%，一般在沸騰干燥或箱式干燥設備中脫水，可以根據物料的耐熱性確定。干燥溫度較低，通常不超過60 ℃，可以通過控制干燥時間來達到干燥目的。

干懸浮劑的造粒和干燥過程在噴霧干燥設備中同時進行，含水率較高，一般為50%~70%。從設備投資、能量消耗和生產安全的角度考慮，要求干懸浮劑能夠承受150 ℃以上的高溫，而干懸浮劑產品質量不會改變，這就必須考慮配方的耐熱性問題。

⑶分散劑的選用

干懸浮劑配方中的分散劑在不同階段(砂磨時和噴霧干燥造粒中)均起作用。分散劑的選擇和用量不僅影響懸浮液粒子之間的凝聚和分散，而且也影響產品的耐熱性。可選的分散劑的品種很多，但主要以聚羧酸鹽類、萘磺酸鹽類為代表的高分子分散劑，以及木質素磺酸鹽類分散劑為主。在干懸浮劑的配方篩選中對分散劑的選擇很重要。

木質素磺酸鹽類、烷基萘磺酸鹽甲醛縮合物和新型聚羧酸鹽分散劑對農藥有效成分粒子有良好的吸附性和穩定性[7,8]。木質素磺酸鹽在水分散粒劑中用的較多，其分子量相對較大，不僅可提供靜電斥力，而且還能提供空間位阻作用，使分散的顆粒不團聚或懸浮粒子之間不凝聚，具有良好的分散性和懸浮能力。特別是經過改性的木質素磺酸鹽類，可以有選擇地增強某些性質。

木質素磺酸鹽分散劑雖然耐高溫，穩定性較好，價格較低，來源豐富，但含有木質素磺酸鹽分散劑的干懸浮劑產品外觀帶色，有些用戶不喜歡。在使用的木質素磺酸鹽類分散劑中，國外公司產品眾多，相對分子量較大(10 000~50 000)，性能優良；而國內生產的木質素磺酸鹽品種單一，大多為通用產品，無針對農藥的專用產品，且相對分子量較小(4 000~6 000)，因此加工的產品在性能上與國外產品有差距。此外，應針對不同農藥有效成分使用不同磺化度的木質素磺酸鹽。木質素磺酸鹽分散劑的試驗證明，木質素磺酸鹽的磺化度對熱穩定性的影響大，低磺化度木質素磺酸鹽(如Reax 85A，磺化度0.9)具有很好的熱穩定性。這是由于低磺化度木質素磺酸鹽分散劑的親水基團較少，疏水基團牢牢吸附在農藥粒子上，受熱時從農藥粒子上解吸速率較低，仍能有效隔離農藥粒子，使之不凝聚，表現出很好的熱穩定性，即使受高溫后也能有良好的分散效果。木質素磺酸鹽分散劑的不足之處，在于它在降低表面張力能力、潤濕性和滲透力方面較差，分散持久性較差，一般可與烷基萘磺酸鹽甲醛縮合物分散劑一起使用，起到互補作用。

目前使用聚羧酸鹽分散劑的干懸浮劑產品增多，此分散劑能顯著改善產品在水中的崩解性、分散性和懸浮性，同時提高產品的貯存穩定性；且適應性強，耐熱性也很好，價格較貴，成品外觀(為白色)出眾，受到國內外用戶青睞。

目前聚羧酸鹽分散劑的品種眾多，國外有Solvay(索爾維)公司、Huntsman(亨斯曼)公司、日本Takemoto(竹本油脂會社)、Croda (禾大)公司、BASF(巴斯夫)公司、Clariant(科萊恩)公司、AkzoNobel(阿克蘇諾貝爾)公司等生產的產品。國內有北京廣源公司、北京漢莫克化學技術公司和上海是大高分子材料公司等生產的產品。

近來，秦敦忠等開發了兩端為聚甲基丙烯酸甲酯，中間為苯乙烯、順丁烯二酸酐交替共聚的“BAB”嵌段型聚合分散劑。該分散劑單分子層多點吸附能力強，吸附厚度為1.29 nm，色度白，耐熱性能好。此分散劑用于制備80%烯酰嗎啉干懸浮劑，配方為：烯酰嗎啉80%(折百)、分散劑5%、輕質碳酸鈣補足100%，配成固體質量分數為50%的懸浮液，濕法研磨到漿料粒徑D90小于5 μm，壓力式噴霧干燥(進風溫度150 ℃，出口65 ℃)形成中空球型顆粒(60~100目)。此制劑與用傳統木質素磺酸鹽分散劑制備的產品性能比較見表1[9]。

表1 不同種類分散劑制備80%烯酰嗎啉干懸浮劑性能

從表1可知，研制的嵌段型聚合分散劑具有較好的耐熱性，高溫下不易從農藥粒子表面脫附，使干懸浮劑具有優良的熱貯穩定性，產品熱貯后懸浮率變化較小，外觀白色。此分散劑性能優于市售木質素磺酸鹽分散劑。

4.2 造粒噴霧器型式

噴霧干燥造粒技術與應用的噴霧干燥器型式有關。工業上按噴霧器種類將造粒噴霧器大致分為3種：

⑴壓力式噴霧器：需要使用高壓泵供料，物料進入需要經過濾，否則容易出現噴霧器孔徑賭塞問題。通過調節噴霧器壓力和孔徑來調節噴霧流量。噴霧器噴嘴孔徑經過一段時間使用會變大，但由于噴霧器造價低，無需維修，只需更換便可。噴霧器噴嘴對成粒大小和成粒率有很大影響，需要專門設計。得到的產品為疏松(中空)球粒狀，球粒直徑為50~200 μm。

⑵離心式噴霧器：通過高速旋轉的分散盤所產生的離心力使物料霧化。優點是可適于有較大黏度的物料，控制操作較簡單和方便，生產彈性較大；缺點為噴霧器需要冷卻，粉塵飛揚，設備造價高，維修難度較大，得到的產品為實心粉粒狀，產品粒徑稍大。

⑶氣流噴霧器，直徑較小，特別適用黏度較大的物料，氣液兩相接觸靈活，可以進行并流、混流、逆流操作，不易產生賭塞現象。通常消耗動力要高于其他2種形式，一般為另2種的6～8倍。產品也為粉粒狀，但粒徑比壓力式噴霧器產品要小，有時產品粒子太小，易產生靜電，粉塵飛揚嚴重，一般使用較少。

5 干懸浮劑與懸浮劑劑型的異同

一般認為，噴霧造粒法生產干懸浮劑，是在懸浮劑的基礎上進一步通過造粒干燥的深加工得到的產品。這2種劑型有相似之處，也有較多不同之處。干懸浮劑與懸浮劑在前期加工的方法相同，都是通過濕法研磨加工成懸浮液；但干懸浮劑與懸浮劑的區別不僅在于最終產品形態上，主要還有不同的配方組成。在懸浮劑中農藥有效成分是長期懸浮于水相中，因此，在配方中需要加入一定量的防凍劑(乙二醇或丙二醇等)以防結凍影響使用，需加入增稠劑(黃原膠和硅酸鋁鎂等)以防產品聚結和沉降；加入防霉劑(防止黃原膠發生霉變致產品發臭)和助懸浮劑等助劑。而干懸浮劑則往往不需要這些物質[10]。在干懸浮劑中必須加入填料或少量黏結劑，而懸浮劑通常無需加入。

此外，干懸浮劑需要干燥和造粒，農藥活性成分要經過1次受熱過程。眾所周知，大多農藥產品是化學合成的有機化學品，多為熱敏性產品。為防止農藥有效成分在受熱后融化產生凝聚，必需篩選耐熱性能優異的配方以保證產品不因受熱而性能下降，使最終產品保持干燥前的粒子大小。此外，制備干懸浮劑所需分散劑的量比懸浮劑多。另外，為保證造粒過程中有較高的成粒率，懸浮液要有一定的黏度和表面張力，懸浮液的黏度影響產品粒度，而表面張力影響微粒球形度，當表面張力降低至50×10-3N/m下、黏度降低至50×10-3(Pa·s )以下時，成粒率會顯著降低[10]。

干懸浮劑與懸浮劑劑型的生產和性能比較，見表2。

表2 干懸浮劑與懸浮劑劑型的生產和性能比較

6 國內干懸浮劑的動向

國內在20世紀60年代引入噴霧干燥技術，主要用于染料品種的干燥，且應用較為成熟。當時噴霧干燥技術用于農藥劑型產品還是比較少的。在國內劉廣文較早將噴霧干燥造粒技術用于干懸浮劑，在干懸浮劑的開發技術方面作了較多工作，并參于干懸浮劑產品(如80%硫磺干懸浮劑、53%苯噻酰草胺·芐嘧磺隆干懸浮劑、 60%苯噻草胺·芐嘧磺隆干懸浮劑等)的研發。在十幾年前第一次應用干懸浮劑裝置工業化生產干懸浮劑，品種為55%苯噻草胺·芐嘧磺隆(50+5)干懸浮劑[11]。之后河北雙吉化工公司用噴霧干燥造粒工藝(壓力式噴霧器)設備生產75%代森錳鋅干懸浮劑(花費5~6年時間)，主要出口。產品在水中能快速崩解，6 s即分散，稍加攪拌即形成穩定的懸浮液，懸浮性能好，無沉淀，不結塊，不堵塞噴霧器噴頭，使用方便。

目前國內已有多家農藥企業(如南通發事達公司、石家莊興柏公司、河北沃德豐公司、江蘇快達公司、南京再拓生物公司和山東鄒平農藥廠等)建成和生產干懸浮劑，生產的主要品種有5.7%甲維鹽干懸浮劑、20%和50%噻蟲嗪干懸浮劑、50%和80%烯酰嗎啉干懸浮劑、57%烯酰·氰霜唑干懸浮劑、60%吡唑·代森鋅干懸浮劑、60%吡唑·代森聯干懸浮劑、70%吡蟲啉干懸浮劑、70%吡蚜酮·噻蟲嗪干懸浮劑、72%吡唑·代森聯干懸浮劑、80%甲基硫菌靈干懸浮劑、80%克菌丹干懸浮劑、80%烯啶·吡蚜酮干懸浮劑等[12]。這些產品在國內市場上應用效果良好，得到了市場的認可，取得了很好的社會效益及經濟效益。

發事達(南通)化工公司耗資400多萬元，歷時1年半于2014年11月建成的農藥干懸浮劑多品種噴霧干燥造粒的國內第一高塔(塔高30 m，塔徑3.5 m)試產成功。干懸浮劑生產系統由配套的砂磨設備、噴霧干燥塔、熱風(蒸氣，電加熱)系統、粉塵收集系統、尾氣處理系統、33 m高的塔架等部分組成。

該公司造粒塔為壓力式噴霧干燥造粒塔，水分蒸發能力為300 kg/h，生產能力為200 kg/h，日產能力為4 800 kg/d，實現了規模化、連續化、清潔化生產。

通常國內外噴霧干燥造粒塔生產都是采用一塔一品種，至多生產2~3個同系物產品。雖然生產的干懸浮劑產品具有較小粒徑，顆粒入水能呈云霧狀快速分散，懸浮率高，生產連續化和清潔化，自動化程度高，逐漸被國內農藥企業所認識并受到市場歡迎，相繼有多家企業建成噴霧干燥造粒生產線，然而除了少數設備裝置能夠正常運轉外，其他的存在以下問題：

⑴農藥有效成分含量低，水分蒸發量大，噴霧干燥能耗高。

⑵開發的農藥品種附加值較低，配方成本又高，即使能得到質量好的干懸浮劑，其市場競爭力也低。

⑶噴霧干燥造粒過程中，藥液易沾壁，塔壁易結垢，影響產品質量和產量。

⑷有的產品粉塵脫落率高，分散水中，有未崩解的顆粒，懸浮率較低。

⑸塔內清洗難，切換品種難，水分較難控制，難于保持連續化生產。

⑹實驗室小試設備(霧化器、塔高與塔徑比例)與工業化設備不同步，存在差異，使得漿料受熱、受壓、塔內停留時間不同，致使工業化放大成功率較低。

⑺使用的分散劑品種單一，以木質素磺酸鹽為分散劑加工的產品居多，耐熱性雖好，但也會帶來持久分散性不好和產品帶色問題，因此，如何選用耐高溫的其他分散劑仍是一個問題。

有實力的企業若想開發干懸浮劑產品，必須添置實驗室小試設備，進行配方研發。但也應看到實驗室開發的配方雖好，由于實驗室小試設備(霧化器，塔高與塔徑比例)與工業化設備不同步，存在較大差異，使得配方漿料受熱、受壓、與大塔內停留時間不同，會導致工業化設備放大成功率較低，需要花費更長時間去改進和調試。而未購置實驗室小試設備的企業，只能到某些噴霧干燥設備廠家或有實驗室小試設備研究單位和廠家進行配方試驗。即使研制配方成功，但要使產品實現工業化生產，還有很長的路要走。

這些開發干懸浮劑產品的企業，當務之急是要加大科研和資金的投入，選對高附加值農藥產品，更需要制劑加工、化學工程、化工設計和設備、自動化儀器儀表等多種專業人員參加和配合，并需2~5年才能開發和生產出優質的干懸浮劑產品。

7 應用例

⑴馬耀峰等[13]用75%磺酰唑草酮干懸浮劑(美國FMC公司產品)防除蔗田雜草研究，分別用30、40、50、60 g/667 m2芽前土壤處理防除蔗田馬唐、牛筋草、狗尾、香附子、勝紅薊、銅錘、莧菜等雜草。結果表明，藥后30、60 d株防效分別達到73.1%~100.0%、66.7%~100.0%，總草防效分別90.7%~98.7%、83.7%~97.6%；藥后60 d鮮重防效達68.4%~100.0%，總草防效為87.8%~99.4%，對一年生單雙子葉雜草表現出良好的廣譜性。藥后30、60 d總株數和鮮重防效顯著優于38%莠去津懸浮劑250 g/667 m2的效果。75%磺酰唑草酮干懸浮劑60 g/667 m2對蔗田出苗和生長有一定的影響，但與其他處理無顯著差異。50 g/667 m2的增產率最高為12.79%，30 g/667 m2的增產率最低，但也增產7.06%，其他處理增產均在9.05%以上，顯著高于38%莠去津懸浮劑和人工除草。

⑵黃成等[14]用50%醚菌酯干懸浮劑(德國巴斯夫公司產品)，田間防治瓠瓜白粉病。結果表明，醚菌酯干懸浮劑3 000和4 000倍2次防治瓠瓜白粉病，藥后18 d的防效分別為93.84%、93.24%，均好于40%氟硅唑乳油6 000倍液和10%苯醚甲環唑水分散粒劑1 500倍液的效果；且速效性和持效性都比較好。50%醚菌酯干懸浮劑3 000~5 000倍液對瓠瓜植株沒有藥害，對天敵安全。

⑶劉艾英等[15]用美國杜邦公司75%代森錳鋅(猛殺生)干懸浮劑產品對蘋果輪紋病進行藥效試驗。結果表明，75%代森錳鋅(猛殺生)干懸浮劑對蘋果輪紋病具有較好的防治效果，與對照藥劑相比其貯藏防效可高達91.51%；800倍液防效達88.32%，高于80%代森錳鋅(大生)可濕性粉劑(美國羅姆哈斯產品) 800倍液防效86.72%。其1 000倍液防效85.89%與80%代森錳鋅(大生)可濕性粉劑800倍液防效相當；其1 200倍液防效82.05%與70%代森錳鋅可濕性粉劑(西安近代科技公司產品) 600倍液防效82.18%相當。

此外，對蘋果貯藏10、20、30 d后用75%代森錳鋅(猛殺生)干懸浮劑處理，仍表現出很高的防治效果。在貯存1個月內隨貯存時間的延長，防效略有所增加。其600倍液、800倍液、1 000倍液、1 200倍液貯藏10、20、30 d的防效可達81.16%~91.48%。

⑷金向紅等[16]進行了50%苯醚菌酯干懸浮劑和50%苯醚菌酯水分散粒劑(其他造粒產品)防治黃瓜白粉病田間藥效試驗。結果表明：50%苯醚菌酯干懸浮劑在田間使用有更高的藥效，在有效成分15~30 g/hm2用量下，對黃瓜白粉病的防效可達83.7%~94.3%，其藥效較50%苯醚菌酯水分散粒劑提高2.3%~9.5%。

8 結 語

干懸浮劑是水分散粒劑噴霧干燥造粒產品，相比于干法造粒的水分散粒劑產品，除了成本高外，各項物理和化學性能(如懸浮性、分散性、崩解性、流動性和均勻性)均勝過其他干式造粒法水分散粒劑產品。在使用時崩解性能更優，自動分散快，一般在10 s內自動完成，在田間使用更方便。藥液粒徑很小，懸浮率高，且藥液粒子大小分布合理，藥效比干法造粒的水分散粒劑高。

雖然干懸浮劑與其他干式造粒法產品相比，工藝較簡單，但其生產設備投資費用高，生產噸位大，能耗消耗大，需要多種專業人員參加和配合。而其成本高，限制了其大力發展。

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Dry Flowable: Top Product of Water Dispersible Granules

HUA Naizhen

Dry flowable is a spray drying granulation product of water dispersible granules. With all properties of WG, dry flowable has good automatic dispersibility, high suspension rate, convenient use and high efficacy. This paper discusses development, characteristics, processing technology, granulation principle and domestic trend of DF.

water dispersible granules; dry flowable; suspension concentrates; spray drying granulation

10.16201/j.cnki.cn31-1827/tq.2018.02.01

TQ450

A

1009-6485(2018)02-0001-08

華乃震(1939—)，男，高級工程師，主要從事農藥新劑型和助劑的研究和開發。E-mail：nzhua88@ 163.com。

2018-02-28。