陳 萍,韓立波,王金福

(大連化工研究設(shè)計(jì)院,遼寧 大連 116023)

ABP 系列氯化銨防結(jié)塊劑應(yīng)用20年

陳 萍,韓立波,王金福

(大連化工研究設(shè)計(jì)院,遼寧 大連 116023)

敘述了氯化銨防結(jié)塊劑的發(fā)展歷程,介紹了ABP系列氯化銨防結(jié)塊劑的性能和應(yīng)用情況,總結(jié)了產(chǎn)品應(yīng)用20年來(lái)的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),找出了應(yīng)用中存在的問(wèn)題,提出了解決辦法和建議。

氯化銨;結(jié)塊;防結(jié)塊劑;應(yīng)用

1 概 述

ABP系列氯化銨防結(jié)塊劑是大連化工研究設(shè)計(jì)院自主研發(fā)的產(chǎn)品,從1990年投入工業(yè)應(yīng)用到現(xiàn)在已有20個(gè)年頭了。20年來(lái),用戶遍及全國(guó),該系列產(chǎn)品已使約1億t的氯化銨解決了結(jié)塊問(wèn)題。對(duì)提高氯化銨產(chǎn)品質(zhì)量和改善產(chǎn)品性能做出了重要貢獻(xiàn),得到了用戶一致好評(píng)。然而由于部分用戶存在著認(rèn)識(shí)的誤區(qū)和使用上的不合理,造成氯化銨產(chǎn)品不同程度的結(jié)塊或效果不理想。在該系列產(chǎn)品面世20周年之際,我們對(duì)該防結(jié)塊劑應(yīng)用加以小結(jié),將所積累的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)進(jìn)行交流,旨在提高該系列產(chǎn)品的使用效率,并以此與純堿行業(yè)的同仁共享。

ABP系列防結(jié)塊劑分為ABP-1300、ABP-1302、ABP-1600和ABP-1330等型號(hào),各型號(hào)的產(chǎn)品針對(duì)不同的氯化銨品種制造。ABP-1300適用于干燥的工銨,要求原材料質(zhì)量精良,雜質(zhì)含量低,比如鐵、重金屬。防止其進(jìn)入工銨后影響氯化銨內(nèi)在質(zhì)量。ABP-1302用于干燥的農(nóng)銨,要求加入后濕氯化銨的流淌性好,以防影響干銨爐的沸騰狀態(tài)。而ABP-1600則是針對(duì)濕氯化銨中含有4%～8%的游離水的條件而制備。ABP-1330為高純氯化銨而生產(chǎn),雜質(zhì)含量極低,不含鉀、鈉離子。

該系列產(chǎn)品具有的共同特點(diǎn):水溶性好、無(wú)毒無(wú)味、無(wú)腐蝕性、不燃燒、不爆炸,添加方便,使用成本低,而其最重要的優(yōu)點(diǎn)就是防結(jié)塊性能好。

該系列產(chǎn)品自問(wèn)世以來(lái),得到了廣大氯化銨生產(chǎn)廠家的認(rèn)可。用戶多達(dá)近百家,除聯(lián)堿廠外,還有生產(chǎn)硝酸鉀、碳酸鉀過(guò)程中副產(chǎn)氯化銨的工廠,復(fù)分解法生產(chǎn)小蘇打過(guò)程中聯(lián)產(chǎn)氯化銨的工廠,有機(jī)化工生產(chǎn)中副產(chǎn)氯化銨的工廠,遍及全國(guó)的重結(jié)晶法、洗滌法生產(chǎn)工業(yè)級(jí)氯化銨的小型工銨廠、高純氯化銨生產(chǎn)廠、無(wú)鉀鈉氯化銨生產(chǎn)廠等。

ABP系列氯化銨防結(jié)塊劑在其研制、生產(chǎn)應(yīng)用過(guò)程中得到了國(guó)家的大力支持:1994年通過(guò)了化工部組織的專家鑒定;1995年被列為國(guó)家級(jí)新產(chǎn)品;1996年獲化工部科技進(jìn)步三等獎(jiǎng);2000年國(guó)家科技部撥出100萬(wàn)元專項(xiàng)資金用于擴(kuò)大該產(chǎn)品生產(chǎn)能力;2003年獲大連市百項(xiàng)創(chuàng)新成果稱號(hào)。

2 防結(jié)塊劑的歷史沿革

最早的防止氯化銨結(jié)塊的方法,是向氯化銨中添加粉狀惰性無(wú)機(jī)物,比如:二氧化硅、高嶺土、滑石粉等物質(zhì),由于這些無(wú)機(jī)物質(zhì)加入量較大,直接影響氯化銨的含氮量,因而限制了大量使用。為了減少防結(jié)塊劑的用量,人們將憎水性的石蠟等物質(zhì),噴涂到氯化銨結(jié)晶的表面,給晶體包上一層外衣,但這也要做大量的前期準(zhǔn)備工作,且需要配入一些助劑,因此,該方法也沒(méi)有得到大量推廣。上世紀(jì)60年代初,化工部制堿工業(yè)研究所(現(xiàn)大連化工研究設(shè)計(jì)院)就選用有機(jī)胺類表面活性劑用于氯化銨防結(jié)塊,且效果很好。但由于該類防結(jié)塊劑憎水,需進(jìn)行物理化學(xué)處理以后才能添加,使用較麻煩。另外,該類物質(zhì)氣味惡臭,腐蝕性很強(qiáng),尤其是對(duì)人體皮膚、粘膜損傷嚴(yán)重,有報(bào)道稱該物質(zhì)有致癌嫌疑,因而在70年代后,該類防結(jié)塊劑就停止使用了。

脂肪酸經(jīng)皂化后也可作氯化銨防結(jié)塊劑。上世紀(jì)70年代,化工部制堿工業(yè)研究所曾經(jīng)推廣過(guò)該類產(chǎn)品,以此替代有機(jī)胺類。雖然毒性問(wèn)題解決了,但防結(jié)塊性能大大下降,防結(jié)塊的時(shí)間太短。因而該類防結(jié)塊劑的使用持續(xù)了不長(zhǎng)時(shí)間。

3 ABP系列產(chǎn)品的使用現(xiàn)狀及建議

ABP系列氯化銨防結(jié)塊劑是大連化工研究設(shè)計(jì)院研發(fā)的第三代防結(jié)塊劑,該系列產(chǎn)品摒棄了第一代脂肪胺類的腐蝕性與毒性,第二代脂肪酸類防結(jié)塊效果不佳的缺點(diǎn),以其優(yōu)異的性能問(wèn)世了。國(guó)內(nèi)大部分氯化銨廠(除直供復(fù)合肥廠外)均使用該系列產(chǎn)品。尤其是出口產(chǎn)品,不論工業(yè)氯化銨,還是農(nóng)業(yè)氯化銨均添加了該系列防結(jié)塊劑。

3.1 產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)步

該系列產(chǎn)品自進(jìn)入市場(chǎng)以來(lái),主要有效物一直很穩(wěn)定。

在早期產(chǎn)品中,為了降低使用成本,復(fù)配了一種助劑,該助劑在主有效物大量存在的條件下,溶解度較低,尤其受溫度影響較大,因而到天氣冷的時(shí)候,這一部分物質(zhì)容易析出水合態(tài)的化合物,從而使產(chǎn)品中出現(xiàn)大量結(jié)晶,因此,在冬天需在保溫庫(kù)房中存放,或在使用前升溫溶解,這給使用帶來(lái)了不便。后經(jīng)用戶要求,對(duì)該產(chǎn)品進(jìn)行了改進(jìn),將該組分置換掉后,方便了使用。

早期的ABP產(chǎn)品p H值在7左右,現(xiàn)在調(diào)整為5左右,基本上與氯化銨的酸度相一致。

3.2 使用現(xiàn)狀

ABP系列產(chǎn)品在工業(yè)上已應(yīng)用20余年,絕大部分廠家對(duì)使用效果非常滿意,但仍有個(gè)別廠沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的效果,究其原因是對(duì)該防結(jié)塊劑的使用存有誤區(qū),現(xiàn)分別討論于下。

3.2.1 添加方法

在防結(jié)塊劑的使用說(shuō)明中,要求用水稀釋一定倍數(shù)后,流加或噴加到離心機(jī)的擋水圈處,經(jīng)離心機(jī)旋轉(zhuǎn)推料后,與氯化銨一同落到輸送皮帶上,再經(jīng)絞龍進(jìn)入干銨爐,這樣可使防結(jié)塊劑在晶體表面分布均勻。但現(xiàn)有少數(shù)企業(yè),沒(méi)有把添加點(diǎn)放在離心機(jī)內(nèi),而是放到了運(yùn)輸皮帶上,這樣導(dǎo)致了防結(jié)塊劑在氯化銨結(jié)晶表面上分布不均勻,只有很少結(jié)晶與防結(jié)塊劑有接觸,甚至導(dǎo)致干銨爐操作困難。

生產(chǎn)濕銨的工廠把防結(jié)塊劑加到氯化銨輸送皮帶上,氯化銨與防結(jié)塊劑沒(méi)經(jīng)任何混合過(guò)程,氯化銨便從皮帶進(jìn)入包裝袋,這樣的產(chǎn)品一定是會(huì)結(jié)塊的。

建議:選用ABP氯化銨防結(jié)塊劑的廠家一定要將其加到離心機(jī)的前腔內(nèi)。

3.2.2 用量

ABP系列氯化銨防結(jié)塊劑用于正常結(jié)晶的農(nóng)銨及工銨上,一般要求用量為0.2～0.5 kg/tHN4Cl,對(duì)于氯化銨結(jié)晶較好的,加量可適當(dāng)減少。產(chǎn)品儲(chǔ)存時(shí)間短,可適當(dāng)少加。儲(chǔ)存條件好,可適量少加。用量大對(duì)產(chǎn)品沒(méi)副作用,但增加了使用成本。

建議加量:0.2～0.5 kg/tHN4Cl。

3.2.3 稀釋劑

ABP系列防結(jié)塊劑在大生產(chǎn)使用時(shí),為保證添加均勻,一般要用水稀釋,比如河水、淡液等,稀釋用水不應(yīng)含較高的鈣、鎂離子,因其含量高會(huì)降低其使用性能。

建議:采用軟化水稀釋防結(jié)塊劑。

3.2.4 加量控制

大部分生產(chǎn)廠,防結(jié)塊劑添加沒(méi)有定量控制及顯示裝置,操作工人無(wú)法準(zhǔn)確判斷即時(shí)的加量,甚至有無(wú)防結(jié)塊劑加入氯化銨也不知道。因而造成時(shí)加時(shí)斷,這樣就出現(xiàn)了有部分產(chǎn)品結(jié)塊的情況。

建議:在離心機(jī)旁的防結(jié)塊劑管道上安裝玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì),以供工人操作時(shí)參考。

4 小 結(jié)

20年來(lái),ABP系列產(chǎn)生已為氯化銨產(chǎn)品外在質(zhì)量的提高起到了積極作用,保證了出口產(chǎn)品的松散度,提高了工銨的使用性能;但在添加過(guò)程中仍存在著不足,若使其發(fā)揮更好的作用,仍需科研、生產(chǎn)及使用單位的共同努力。我們?nèi)栽跒樘岣呗然@的防結(jié)塊性能而工作著,相信將會(huì)有性能更卓越的第四代防結(jié)塊劑面世。

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