氟化氢铵的防结块研究

于广辉

（射阳县宝硕化工有限责任公司，江苏盐城224300）

氟化工

氟化氢铵的防结块研究

于广辉

（射阳县宝硕化工有限责任公司，江苏盐城224300）

浅析了氟化氢铵结块的影响因素，简单介绍了湿氟化氢铵防结块过程，推荐了一种优秀的防结块剂产品，提供了一种防止湿氟化氢铵结块的有效方法。

氟化氢铵；防结块；防结块剂

0 前言

氟化氢铵是一种极易水溶的结晶状无机产品，被广泛用于玻璃蚀刻加工、发酵工业消毒防腐、油田酸化、木材保护、金属表面处理及电镀、电子等工业中[1]。

氟化氢铵的生产根据工艺不同分为液相法和气相法。液相法合成工艺的设备简单、投资省、工艺条件温和、生产操作易于控制。气相法氟化氢铵由于工艺过程不接触水，而且经过熔融，产品含水量很低、纯度高、稳定性好，可以长期储存。但气相法对工艺和设备的要求很高，对生产过程的密封性、换热、熔融温度控制、尾气处理等都有严格要求，而且投资大，生产成本高，如果不是特殊用途，氟化氢铵使用厂家不必采用气相法产品。

目前，国内绝大多数企业采用液相法生产，产品为湿氟化氢铵,均存在含水量较高、易结块、不能长期储存等问题，即使是试剂产品，储存也难。

氟化氢铵在产品出厂到用户使用的储运期间易产生结块现象，影响产品的使用性能，因此，用户要求对氟化氢铵进行防结块处理。

1 结块原因及防止方法

1.1 结块原因

氟化氢铵结块是其内在因素与外在因素相互作用的结果。

1.1.1 内在因素

氟化氢铵结块的内因是产品本身具有水溶性和吸湿性。

在氟化氢铵的包装中存在着一定量的水分，在外在条件发生变化时，在结晶的表面尤其是尖角处水分的存在，使氟化氢铵产生溶解—结晶—再溶解—再结晶过程，使得本来相互分离的晶体之间相互连接，最终板结为一个整体。

1.1.2 外在因素

影响氟化氢铵结块的外在因素很多，水分与氟化氢铵共存是结块的主要因素，氟化氢铵包装中的水分主要是来自于工艺过程中的游离水；其次是包装物不能完全隔绝环境水分的进入，在一定条件下氟化氢铵就会从环境中吸潮。水分的存在是氟化氢铵结块的媒介。

温度的变化是产生结块的重要原因，随着环境温度的变化，包装袋中结晶温度也随之变化，在绝对湿含量相同的情况下，相对湿度则在改变，为溶解—结晶提供了温度条件。

压力的增加缩小了结晶间距，增大了结晶间的接触点及接触面。

存放时间越长，溶解—结晶次数越多，结块越严重。

结晶形状、颗粒大小及晶形完整程度亦对结块产生影响，结晶比表面积越大越易结块。

杂质的存在对结晶的结块也有一定的影响。诸多因素影响着氟化氢铵的结块。

1.2 防止结块的方法

理论上和实验室里防止结晶状化学品结块的方法很多。工业生产中防止结块的方法主要是对结晶表面进行处理，按照防结块剂的原材料不同可分为惰性粉末、无机盐类、表面活性剂或有机表面活性剂类、非表面活性剂或疏水性物质以及复合型防结块剂等。对产品内在质量要求不严的一般可采用惰性物处理，而对内在质量要求严格的产品必须采用表面活性剂处理，表面活性剂处理的优点是用量少、作用好、不影响产品内在质量、使用成本低、添加方便等。

对氟化氢铵防结块研究国内已有报道[2]，但更有效地用于工业生产的不多。江苏省射阳县宝硕化工有限责任公司是一家液相法生产氟化氢铵的企业，为了满足客户要求，对湿氟化氢铵防结块进行广泛深入的研究。选择防结块剂按照既考虑防结块效果又考虑产品质量及生产成本的原则，查阅大量资料，选择了以表面活性剂为主的多种有机物进行筛选复配，研制了ABF防结块剂，对公司液相法生产的湿氟化氢铵结晶进行了防结块处理，取得了满意的效果。

2 氟化氢铵的防结块

根据氟化氢铵的特性，筛选并复配了ABF防结块剂，并进行了防结块试验。

2.1 压模法

以江苏省射阳县宝硕化工有限责任公司生产的氟化氢铵为防结块物料，该物料含水3%，取500 g氟化氢铵置于盘中，用配好的ABF防结块剂进行喷涂，防结块剂在氟化氢铵中添加量为100×10-6，喷涂后充分混合，用LQ-200型颗粒强度测试仪进行压模，压力为100 kg/cm2，空白样品采用同样方法处理。检测破碎压力，加入ABF防结块剂的样品的破碎压力为1.8 kg/cm2，空白样品为3.1 kg/cm2。

2.2 压存法

防结块剂物料及喷涂方法同上，样品包装在聚乙烯塑料袋内，室温下压存，试验结果见表1。

表1 压存法试验数据表

2.3 工业应用试验及工业应用

工业应用试验采用堆压法，试验物料含水量3%，每包净重25 kg，包装内衬聚乙烯内膜袋，外包聚丙烯编织袋，堆放高度为12包（300 kg），检验结果见表2。

表2 工业应用试验数据表

由表2可见，ABF防结块剂对氟化氢铵防结块效果显著。

在试验基础上又将防结块产品送至用户，检测使用性能，通过用户试用，反应良好。

在此基础上，进行了工业试应用，跟踪用户对防结块氟化氢铵的反馈意见，广州、上海、安徽、山东等地厂家一致反映产品不结块，使用性能没有发生变化，使用相当方便。

3 结束语

3.1 ABF防结块剂用于湿氟化氢铵具有很好的防结块作用，大大地改善了产品的外观特性，提高了使用性能，不影响产品的内在质量。

3.2 ABF防结块剂无毒、无味、无腐蚀，不影响工人健康，添加方便，对生产系统不造成影响，使用成本低，是目前用于氟化氢铵的优秀防结块剂。

3.3 采用ABF防结块剂喷涂氟化氢铵使之达到不结块的目的，是目前值得推广的防结块方法。

[1]天津化工研究院等编.化工产品手册—无机化工产品[M].北京：化学工业出版社，1982：237-238.

[2]张文昭，于广时，曹曙光，等.NS型防结块氟化氢铵的制备[J].无机盐工业，1997（3）：28-30.

Anti-caking Study of Ammonium Hydrogen Fluoride

YU Guang-hui
（Sheyang Bosoar Chemical Industry Co.,Ltd.,Yancheng，Jiangshu 224300,China）

The factors affecting the caking of ammonium hydrogen fluoride were analyzed.A method of wet ammonium hydrogen fluoride anti-caking was introduced.A good anti-caking agent was recommended. An effective method to prevent moisture caking of ammonium hydrogen fluoride was provided.

ammonium hydrogen fluoride;anticaking;anticaking agent

1006-4184（2015）11-0001-02

2015-09-23

于广辉(1971-)，男，毕业于盐城工学院化工系，从事含氟精细化学品的研究、开发和生产。E-mail:y13056169291@163.com。