浅谈磷酸二铵产品外观影响因素

游正勇

摘 要：分析影响磷酸二铵产品外观的均匀度、饱满度、光洁度、晶体感等因素在生产过程中出现成球率偏低，以及颗粒大小不一、颜色泛白等外观质量较差的影响因素。从原料磷酸、生产过程控制等方面提出相应的改进措施。

关键词：磷酸二铵;产品外观;成粒

中图分类号：TQ442.14

目前磷复肥行业产能严重过剩竞争日益激烈，影响磷酸二铵（DAP）产品销售原因除内在养分以外，外观产品质量也十分重要[1]。磷酸二铵颗粒产品外观的均匀度、饱满度、光洁度、晶体感等因素作为影响经銷商直观感受的重要因素[2]。本文下面针对上述感官条件分析对磷酸二铵产品外观质量的影响较大的因素。

1 影响磷酸二铵产品外观的因素分析

1.1 磷酸质量

磷矿是生产磷酸二铵的主要原料，贵阳开磷化肥有限公司采用湿法制备磷酸，生产磷酸二铵受酸浓度、含杂质量、含固量的不同，不光会引起磷酸二铵的内在养分变化，也会影响到产品使颗粒形成，并且磷酸中镁离子含量过高还会导致产品泛白、容易吸潮结块等现象出现，对出厂后产品销售带来影响。

1.2 料浆中和度

磷酸二铵生产过程中酸与氨的中和在是瞬间反应完成，制备速度主要取决氨分子在磷酸传质过程的速度，采用管式反应器进行磷酸与氨的反应时间在几秒钟内完成，并放出大量热量。因此产品的好坏受氨、酸比例影响较大，最佳状态下应该是尽可能的中和配入的氨以减少损失，并且磷酸不能过量使得中和后料浆在保持较好流动性的同时不至于过稀，以便利用反应的中和热进一步蒸发除去一部分水，从而有利于后期造粒过程。氨酸比过高，氨损失较大还会因液相不足导致粘着力差导致成粒不饱满;过低则会导致跑稀、粘结、堵料等异常情况发生。

1.3 造粒过程

在装置不变正常生产时，造粒过程主要有三种，一是将反应料浆均匀涂布在返料颗粒表面使颗粒长大的涂布造粒;二是作用是湿物料的相互黏合而产生的黏结颗粒;以及湿物料雾化为细小雾滴在热气流中水分蒸发面形成小颗粒的自成粒[3]。生成的颗粒在造粒机滚动机械力作用下，不断翻滚在重力、剪切力、挤压力作用下变得圆滑结实。影响造粒机造粒过程的因素较多，造粒的效果取决造粒机尺寸、喷浆量的大小、反应温度、反应压力、停留时间、雾化等。可控因素主要包括：

1.3.1 喷浆量

在与返料混合过程中喷浆量过大，物料液相量增大，黏性增强，容易形成大颗粒。需要有较多核心使得料浆依托核心才能充分涂布形成大量均匀的颗粒。提高颗粒均匀度的方法是利用抓住颗粒刚成型时可塑性较强的恰当时机，在造粒机内部利用滚动摩擦平滑棱角从而变得光滑圆整。

1.3.2 返料

具体加工过程中，要综合料浆的含水量和返料中细颗粒含量两个因素的影响。当料浆较稀时，除去水分蒸发减少含水量之外主要依靠返料量来调节产品的含水量，即料浆含水量较高时需要较多返料来平衡含水量，反之则较小。而返料中颗粒越小比表面积更大更能接触较多料浆，当料浆加入量一定时返料中小颗粒所占比重较小时需要加大返料进量。返料进量过多，将使造粒出口物料相对较干、成粒数不足、成粒率降低等情况，导致生产效率降低。而返料数量过少将难以充分结合料浆，会导致严重的结块情况。因此需要动态考虑上述两个因素，严格控制返料量才能保证生产出外观合格的产品。

1.3.3 造粒温度

较高的造粒温度能加速液相水分蒸发，降低黏性使喷浆的涂布效果更好，成粒更结实完整。但是过高温度下造粒由于磷酸中杂质影响会导致颗粒破裂出现热碎现象，影响饱满度。反之，过低的造粒温度会使得颗粒含水量偏高，随着进一步干燥会导致颗粒内部出现孔隙使抗压强度降低，在后续运输过程中不断裂解产生大量细粉末，影响产品感官。

除上述因素外磷酸二铵外观质量还受到反应器喷头、筛分机、破碎机、造粒机等机械设备的影响。

2 改善DAP产品外观质量的措施

（1）首先磷酸质量是磷酸二铵产品外观质量的首要因素，遇到磷酸浓度、固含量等指标波动较大时要及时进行调酸，不能影响生产使用，做好源头的质量保障。

（2）稳定运行的工艺是保证产品质量的关键，严格控制氨酸比、料浆比、返料比要避免出现忽高忽低的情况。要在长期工作实践中总结经验，避免因操作原因致使工艺指标出现偏差。

（3）探索符合装置的反应器喷头、筛分机、破碎机、造粒机等部件等机械设备的影响，管式反应器结构和振动筛网规格。

（4）加强生产过程质量管理控制，根据生产实际情况编制《操作规程》，对上述影响产品的关键工艺指标进行详细说明，使一线操作人员能够理解操作原理，加强生产技术管理。

3 结论

总而言之，磷酸二铵的生产过程就是要在精心控制工艺指标，需要结合实际情况找出最佳的工艺参数，使其长周期稳定运行，生产出优质指标均匀度、饱满度、光洁度合格的磷酸二铵才能带来最大的收益。

参考文献：

[1]王永宏.改善磷酸二铵产品外观质量的分析与对策[J].磷肥与复肥，2011，26（02）：28-32.

[2]谢汪洋.磷酸二铵存储过程中外观质量变化的研究与应用[D].武汉工程大学，2014.

[3]化学工业部建设协调司，化工部硫酸和磷肥设计技术中心.磷酸磷铵重钙技术与设计手册[M].北京：化学工业出版社，1996.