顆粒鉀肥新生產工藝研究與探討

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摘要：考慮到粉狀鉀肥的性質，本文提出了分別采用黏結劑和浸潤劑進行顆粒鉀肥生產的兩種新工藝，具體對新工藝的原理和技術標準進行了探討。而采用兩種新工藝得到的顆粒鉀肥中K20的含量均能夠達到55%以上，并且抗壓強度能夠達到15N以上，擁有圓整的外形。

關鍵詞：顆粒鉀肥；新生產工藝；技術標準

從國內鉀肥生產加工情況來看，顆粒鉀肥的生產主要采用擠壓造粒的工藝技術，得到鉀肥為塊狀，在存儲和運輸的過程中容易出現凝塊問題，并且K20的含量普遍小于50%。采用該種工藝標準，不僅無法滿足高效生產和鉀肥存儲、運輸要求，也無法滿足鉀肥使用需求。因此，還應加強顆粒鉀肥新生產工藝標準的研究，從而更好的進行鉀肥生產和使用。

1采用黏結劑的顆粒鉀肥新生產工藝標準分析

1.1工藝原理

在顆粒鉀肥生產中，主要可以采用無機黏結劑進行鉀肥生產。該種鉀肥以氯氧鎂為主要成分，物理力學性能良好。而該種黏結劑為氣凝性材料，本身的硬化凝固溫度不高，僅需達到10℃就可以凝固。在鉀肥生產工藝中，先要利用氯化鎂促使氧化鎂凝結為膠體狀，從而獲得氫氧化鎂[1]。得到的產物本身溶解度較小，需要與氯化鎂融合以獲得溶解度改善，進而得到膠結能力較強的結晶體。得到的材料抗壓強度應在90MPa以上，抗彎強度則要達到65MPa以上，軟化系數則要超出0.85，吸收率和干縮率應分別小于等于13%和0.6%。

1.2工藝技術標準

在實際進行工藝生產時，需要使用粉狀氯化鉀（0-0-60）作為原料，并采用上述黏結劑及黏土、石膏等填充料。按照固定比例進行氯化鎂和水的充分混合，并加入定量氧化鎂，然后進行均勻攪拌，則能得到氯氧鎂水合物。在此基礎上，要在鼓噪粒機中加入氯化鉀原料，然后噴灑含有0.5%-10.0%干基劑的氯氧鎂水合物，并且進行蒸汽的通入，則能得到球狀產物。在造粒的過程中添加黏結劑，則能使鉀肥的分散性得到體現，從而得到分布均勻的顆粒。在這一過程中，在黏結劑達到臨界濃度值的條件下，原本的小顆粒就會得到聚集，從而得到需要的大顆粒鉀肥。通過干燥、冷卻和篩分，則能得到顆粒鉀肥。采用該種生產工藝，需要通過通入蒸汽提高造粒機內部溫度，從而減少造粒水分，繼而使生成的鉀肥顆粒具有較高的強度。相較于擠壓式造粒方法，采取該種工藝技術能夠將單套裝置生產能力提高10倍，并且能夠利用價格較低的氯氧鎂和粉狀鉀鹽獲得高強度的球狀鉀肥顆粒[2]。從產物生成情況來看，產物中K20的含量能夠達到55%以上，每顆鉀肥的強度不小于15N，粒徑范圍則在2.0~4.8mm范圍內，擁有圓整的外形，能夠為鉀肥貯存提供便利，輕易不會出現結塊問題。

2采用浸潤劑的顆粒鉀肥新生產工藝標準分析

2.1工藝原理

使用浸潤劑進行顆粒鉀肥生產，就是利用氯化鉀本身性質實現造粒。在工藝生產過程中，首先需要對氯化鉀進行浸潤處理，即在氯化鉀與水的混合溶液中加入生物酶調節劑，然后將充分混合后的水合物剛入浸潤槽中。經過一段時間的浸潤，則能使氯化鉀不易成球粒的特性得到轉變。

2.2工藝技術標準

在實際進行顆粒鉀肥生產加工時，需要在預處理得到的氯化鉀中添加2%~3%的生物酶調節劑，然后將混合得到的水合物放入浸潤槽。在放置30~50min后，可以利用螺旋輸送機將得到的物料輸送至造粒機內。使用的造粒機擁有內反料和粒度分級的功能，通過加入3%~5%的液體調理劑，則能利用造粒機完成圓球狀顆粒的生產。在得到顆粒后，還要使用自動陳化機對顆粒進行陳化處理。在20~35℃下經過15~20min的陳化，則能得到具有一定硬度和強度的顆粒。采取該種工藝，能夠避免自然陳化引起的顆粒粉化現象。經過陳化后，可以得到抗壓強度在6~8N之間的顆粒，成球率則能達到85%~90%。完成陳化處理后，需要將物料送入干燥機，并在120~480℃條件下進行干燥處理。使用的干燥機擁有22~35m長度，傾角在2.5~3.8°范圍內，直徑在1.5~2.3m范圍內。在干燥處理過程中，應使其保持2.8~4.5r/min的轉速。將干燥機輸出的物料輸送至冷卻機，則可以對物料進行冷卻處理。冷卻機擁有20~32m長度，傾角在2.5~3.8°之間，直徑在1.2~2.0m范圍內。在干燥處理過程中，應使其保持3.5~5.5r/min的轉速。在物料冷卻后，可以使用滾筒篩分機進行物料篩分處理，采用的篩網分別擁有過2.6*2.6mm和4.6*4.6mm的孔徑[3]。經過篩分，則能得到顆粒鉀肥。而不合格的顆?？梢苑祷卦炝Ｏ到y，以實現重新造粒。最后，得到的顆粒鉀肥水分在0.2%~0.6%之間，擁有2.0~4.5mm的粒度，每顆抗壓強度都能達到18~25N。此外，顆粒鉀肥中的K20的含量能夠達到56%~60%。

3結語

相較于粉狀鉀肥，顆粒鉀肥擁有更加穩定的物理性質，并且在加工、運輸和使用的過程中也只會產生少量粉塵，不會給環境帶來過多污染。此外，顆粒鉀肥也不易凝塊，能夠為鉀肥存儲和使用帶來便利。使用新工藝進行顆粒鉀肥的生產，則能得到K20的含量能夠達到55%以上的顆粒鉀肥，從而使該種鉀肥的生產質量得到提高。因此相信隨著顆粒鉀肥需求量的不斷增加，更多的新生產工藝及其技術標準也將得到應用，進而更好的推動鉀肥生產加工事業的發展。

作者:巨生彬 單位:青海鹽湖工業股份有限公司

參考文獻：

[1]曹衛宇.顆粒鉀肥新生產工藝研究和探討[J].化肥工業,2014,02:58-59+62.

[2]季保德.一種圓球狀顆粒鉀肥的生產工藝[J].磷肥與復肥,2015,09:24-25.

[3]胡德庚,朱云勤,王朝軍等.基于單純形的硅鈣鉀肥制備工藝研究[J].化學工業與工程,2013,03:55-59.