淺談磷酸二銨產品外觀影響因素

游正勇

摘 要：分析影響磷酸二銨產品外觀的均勻度、飽滿度、光潔度、晶體感等因素在生產過程中出現成球率偏低，以及顆粒大小不一、顏色泛白等外觀質量較差的影響因素。從原料磷酸、生產過程控制等方面提出相應的改進措施。

關鍵詞：磷酸二銨;產品外觀;成粒

中圖分類號：TQ442.14

目前磷復肥行業產能嚴重過剩競爭日益激烈，影響磷酸二銨（DAP）產品銷售原因除內在養分以外，外觀產品質量也十分重要[1]。磷酸二銨顆粒產品外觀的均勻度、飽滿度、光潔度、晶體感等因素作為影響經銷商直觀感受的重要因素[2]。本文下面針對上述感官條件分析對磷酸二銨產品外觀質量的影響較大的因素。

1 影響磷酸二銨產品外觀的因素分析

1.1 磷酸質量

磷礦是生產磷酸二銨的主要原料，貴陽開磷化肥有限公司采用濕法制備磷酸，生產磷酸二銨受酸濃度、含雜質量、含固量的不同，不光會引起磷酸二銨的內在養分變化，也會影響到產品使顆粒形成，并且磷酸中鎂離子含量過高還會導致產品泛白、容易吸潮結塊等現象出現，對出廠后產品銷售帶來影響。

1.2 料漿中和度

磷酸二銨生產過程中酸與氨的中和在是瞬間反應完成，制備速度主要取決氨分子在磷酸傳質過程的速度，采用管式反應器進行磷酸與氨的反應時間在幾秒鐘內完成，并放出大量熱量。因此產品的好壞受氨、酸比例影響較大，最佳狀態下應該是盡可能的中和配入的氨以減少損失，并且磷酸不能過量使得中和后料漿在保持較好流動性的同時不至于過稀，以便利用反應的中和熱進一步蒸發除去一部分水，從而有利于后期造粒過程。氨酸比過高，氨損失較大還會因液相不足導致粘著力差導致成粒不飽滿;過低則會導致跑稀、粘結、堵料等異常情況發生。

1.3 造粒過程

在裝置不變正常生產時，造粒過程主要有三種，一是將反應料漿均勻涂布在返料顆粒表面使顆粒長大的涂布造粒;二是作用是濕物料的相互黏合而產生的黏結顆粒;以及濕物料霧化為細小霧滴在熱氣流中水分蒸發面形成小顆粒的自成粒[3]。生成的顆粒在造粒機滾動機械力作用下，不斷翻滾在重力、剪切力、擠壓力作用下變得圓滑結實。影響造粒機造粒過程的因素較多，造粒的效果取決造粒機尺寸、噴漿量的大小、反應溫度、反應壓力、停留時間、霧化等。可控因素主要包括：

1.3.1 噴漿量

在與返料混合過程中噴漿量過大，物料液相量增大，黏性增強，容易形成大顆粒。需要有較多核心使得料漿依托核心才能充分涂布形成大量均勻的顆粒。提高顆粒均勻度的方法是利用抓住顆粒剛成型時可塑性較強的恰當時機，在造粒機內部利用滾動摩擦平滑棱角從而變得光滑圓整。

1.3.2 返料

具體加工過程中，要綜合料漿的含水量和返料中細顆粒含量兩個因素的影響。當料漿較稀時，除去水分蒸發減少含水量之外主要依靠返料量來調節產品的含水量，即料漿含水量較高時需要較多返料來平衡含水量，反之則較小。而返料中顆粒越小比表面積更大更能接觸較多料漿，當料漿加入量一定時返料中小顆粒所占比重較小時需要加大返料進量。返料進量過多，將使造粒出口物料相對較干、成粒數不足、成粒率降低等情況，導致生產效率降低。而返料數量過少將難以充分結合料漿，會導致嚴重的結塊情況。因此需要動態考慮上述兩個因素，嚴格控制返料量才能保證生產出外觀合格的產品。

1.3.3 造粒溫度

較高的造粒溫度能加速液相水分蒸發，降低黏性使噴漿的涂布效果更好，成粒更結實完整。但是過高溫度下造粒由于磷酸中雜質影響會導致顆粒破裂出現熱碎現象，影響飽滿度。反之，過低的造粒溫度會使得顆粒含水量偏高，隨著進一步干燥會導致顆粒內部出現孔隙使抗壓強度降低，在后續運輸過程中不斷裂解產生大量細粉末，影響產品感官。

除上述因素外磷酸二銨外觀質量還受到反應器噴頭、篩分機、破碎機、造粒機等機械設備的影響。

2 改善DAP產品外觀質量的措施

（1）首先磷酸質量是磷酸二銨產品外觀質量的首要因素，遇到磷酸濃度、固含量等指標波動較大時要及時進行調酸，不能影響生產使用，做好源頭的質量保障。

（2）穩定運行的工藝是保證產品質量的關鍵，嚴格控制氨酸比、料漿比、返料比要避免出現忽高忽低的情況。要在長期工作實踐中總結經驗，避免因操作原因致使工藝指標出現偏差。

（3）探索符合裝置的反應器噴頭、篩分機、破碎機、造粒機等部件等機械設備的影響，管式反應器結構和振動篩網規格。

（4）加強生產過程質量管理控制，根據生產實際情況編制《操作規程》，對上述影響產品的關鍵工藝指標進行詳細說明，使一線操作人員能夠理解操作原理，加強生產技術管理。

3 結論

總而言之，磷酸二銨的生產過程就是要在精心控制工藝指標，需要結合實際情況找出最佳的工藝參數，使其長周期穩定運行，生產出優質指標均勻度、飽滿度、光潔度合格的磷酸二銨才能帶來最大的收益。

參考文獻：

[1]王永宏.改善磷酸二銨產品外觀質量的分析與對策[J].磷肥與復肥，2011，26（02）：28-32.

[2]謝汪洋.磷酸二銨存儲過程中外觀質量變化的研究與應用[D].武漢工程大學，2014.

[3]化學工業部建設協調司，化工部硫酸和磷肥設計技術中心.磷酸磷銨重鈣技術與設計手冊[M].北京：化學工業出版社，1996.