粒狀硝酸銨鈣造粒工藝的相關探討

宋聰聰

摘? 要：我國農業的發展在過去幾十年中取得了巨大的進步，這離不開我國肥料化學工業的發展。基于此，本文首先介紹了粒狀硝酸銨鈣造粒生產的主要工藝，分析粒狀硝酸銨鈣造粒工藝行業的發展現狀，指出發展中存在的問題，針對這些問題，分析粒狀硝酸銨鈣造粒工藝未來的發展方向，提高我國的肥料化肥工業生產力。

關鍵詞：硝酸銨鈣;造粒工藝;結晶法;生產技術;市場前景

引言

目前粒狀硝酸銨鈣造粒的主要方式是油浸造粒方法和噴淋塔造粒方法，這兩種造粒工藝都具有一定的技術優勢，但在發展中也存在著相應的問題。目前，粒狀硝酸銨鈣造粒工藝的發展前景廣闊，我國的粒狀硝酸銨鈣造粒工藝不僅在國內市場占有相當大的份額，在國際市場中也具有相當程度的市場競爭力。因而，探討粒狀硝酸銨鈣造粒工藝有助于工藝的升級。

一、 粒狀硝酸銨鈣造粒工藝的發展現狀

硝酸按鈣[5Ca（N03）2？NH4NO3？10H2O，CAN]的生產原料是四水硝酸鈣（Calcium nitrate anhydrous），這種化學物質是化肥工業中常用的硝酸磷肥生產過程中的一種副產品[1]。粒狀硝酸銨鈣造粒工藝的工藝原理是分離硝酸溶液中游離的硝酸，通過加入氨中和溶液，結晶造粒[2]。通常情況下，硝酸溶液的溫度能夠達到-140℃。粒狀硝酸銨屬于一種穩定性比較高的肥料，在農業生產中應用比較廣泛。這種肥料不會因為夏季田地環境溫度過高，或秋冬儲藏室內溫度過高，就發生板結，不會因為溫度升高而自燃，對于氣壓穩定性的要求比較低，不會因為氣壓的變化發生爆炸。使用在土地中后，能夠快速改善土壤的營養結構，為作物長時間的提供養分，同時能夠保持土壤的疏松透氣性，不會與土壤中的水發生化學反應而導致土壤板結。但是粒狀硝酸銨鈣造粒工藝在發展中也存在一些問題：第一，粒狀硝酸銨鈣造粒工藝生產過程中對環境的污染比較嚴重;第二，粒狀硝酸銨鈣造粒工藝損失了比較多的尿素和氮成分，肥料的營養素結構不夠合理;第三，傳統的粒狀硝酸銨鈣造粒工藝使用的機器設備比較落后，不利于化肥生產行業生產力的提升與產業結構的轉型。

二、 粒狀硝酸銨鈣造粒工藝的發展方向

（一） 提升粒狀硝酸銨鈣造粒工藝的環保等級

目前主流的粒狀硝酸銨鈣造粒工藝，分為油浸造粒方法和噴淋塔造粒方法，油浸造粒方法中，硝酸銨鈣溶液的溫度大致處于-140℃，油浸噴灑噴頭通過旋轉噴灑的方式，向外噴灑直徑為2mm-4mm的硝酸銨鈣滴液，噴頭下方放置盛有硝酸銨鈣粉末的、直徑大于100mm的油料存儲器皿，滴液在粉末中迅速升溫，溫度升高至65℃-75℃的時候，滴液在油料中凝結成顆粒，整個凝結的時間超過2天，在凝結過程中會有大量的有害氣體揮發到空氣當中。油料存儲器皿中的油料會以0.03m/h的速度向空氣中擴散，對空氣造成污染。當噴頭噴灑出的滴液的直徑小于2mm時，器皿中凝結的顆粒直徑就會過小，造成一定程度的土壤污染，噴灑噴頭的高度約有55m，滴液與向上揮發的硝酸銨氣體，在空氣中會發生反應，導致冷卻的時間過短，影響產品的質量。因而，在未來的生產中，技術人員要注重提升粒狀硝酸銨鈣造粒工藝的環保等級：第一，要在粒狀硝酸銨鈣造粒生產開始前，進行環保作業的理念宣傳，工廠要加強與技術研發部門的合作，降低粒狀硝酸銨鈣造粒工藝的環境污染等級;第二，要注重對生產工人進行規范化的管理，做好工人的人身保護工作，降低生產過程中的污染物質對工人身體的危害;第三，提高粒狀硝酸銨鈣造粒工藝排放物質的無害化處理標準，引進先進的處理設備與處理工藝，降低污染物質的有害程度。

（二） 完善粒狀硝酸銨鈣造粒工藝的養分結構

粒狀硝酸銨鈣的制造原料主要有四水硝酸鈣（Ca（NO3.）z42H01）和硝酸（NH4N03），在實驗室的燒杯制造實驗中，將Ca（No3）2.NHNO3·10H20的結晶粉末放置在2個不同實驗燒杯當中，通過變量控制對粒狀硝酸銨鈣造粒工藝的養分結構進行觀察，可以發現，室溫燒杯中的粒狀硝酸銨鈣造粒過程比較緩慢，超過36h，養分損失較多。冰水混合物燒杯中的粒狀硝酸銨鈣造粒工藝的養分結構更為優秀，對尿素成分和氮成分的損失更小。兩種溫度變量控制下的實驗結果對比，室溫狀態下的粒狀硝酸銨鈣的養分結構中，氮含量為17.8%，其中硝態氮的含量15.6%，含水溶性鈣元素為16%-19%，尿素的氮損失約為36%，冰水混合物環境中的粒狀硝酸銨鈣的養分結構中，氮含量為23.5%，其中硝態氮的含量21.6%，含水溶性鈣元素為21%-28%，尿素的氮損失約為25%。雖然實驗室的數據結果應用于實際生產過程中會有一定的出入，但是粒狀硝酸銨鈣制造企業應該重視技術領域的最新研究成果，不斷將最近的技術成果應用到生產領域當中。積極的進行生產性試驗，加強與實驗室的聯系，培養企業自身的研發團隊，增強企業的研發實力，從而改善粒狀硝酸銨鈣的養分結構，提高粒狀硝酸銨鈣的使用效果，增加企業的效益。

（三） 升級粒狀硝酸銨鈣造粒工藝的機器設備

粒狀硝酸銨鈣造粒工藝的發展比較迅速，目前國際上主流的MDsc2910示差掃描量熱儀（TA，美國）和TGAyPris1熱重分析儀（PE，美國）等設備，由于國際競爭因素和貿易保護因素，我國目前還無法引進，但是，隨著我國自主研發能力的提升，很多國產的先進設備與儀器已經投入了使用，例如，北京恒順精密儀器制造公司生產的NDJ一1旋轉粘度計和昆明化工研究院生產的KQ一3型顆粒強度測定儀，對于提升我國硝酸銨鈣造粒工藝具有明顯的作用。生產企業要注重引進先進的設備，不斷提高生產力。

結論

綜上所述，粒狀硝酸銨鈣造粒工藝是我國化肥工業發展過程中的重要技術進步，對農業生產有著很大的促進作用。從本文的分析可知，粒狀硝酸銨鈣造粒工藝的發展有助于生產工藝的升級，提升化肥產業的環境保護等級，增強化肥的使用強度、拓寬化肥的適用場景，有助于豐富我國的化肥生產理論與實踐經驗。因而，研究人員要加強對粒狀硝酸銨鈣造粒工藝的探討。

參考文獻

[1]吳慶東.加壓中和高塔造粒法制多孔粒狀硝酸銨工藝中氨的職業病危害關鍵點分析[J].化工管理，2013（20）：251.

[2]程干華.探討影響硝酸銨鈣轉鼓流化床造粒的因素[J].磷肥與復肥，2005（04）：36-38.