曹衛(wèi)宇，盧嘯煬，陳國華，陳明良

（上?；ぱ芯吭?，上海 2 0 0 0 6 2）

顆粒氯化銨生產(chǎn)技術研究與探討

曹衛(wèi)宇，盧嘯煬，陳國華，陳明良

（上?；ぱ芯吭?，上海 2 0 0 0 6 2）

簡述了傳統(tǒng)的擠壓造粒生產(chǎn)顆粒氯化銨的工藝技術特點，研究了團粒法進行氯化銨轉(zhuǎn)鼓造粒新工藝的原理、產(chǎn)品技術指標、生產(chǎn)裝置設備要求，并對本工藝中的主要影響因素進行了探討。

氯化銨；顆粒；造粒技術

0 引言

氯化銨是純堿聯(lián)合生產(chǎn)的副產(chǎn)物，近年來隨著我國純堿工業(yè)裝置的大幅度擴產(chǎn)，純堿產(chǎn)量長期居世界首位。2 0 1 0年我國純堿產(chǎn)量為2 0 4 7萬t，約占世界總產(chǎn)量的4 2%。預計到2 0 1 2年底我國純堿生產(chǎn)能力將達到3 0 0 0萬t，氯化銨的生產(chǎn)能力將超過1 5 0 0萬t，產(chǎn)量達到1 2 0 0萬t以上。

氯化銨除了在工業(yè)領域用于干電池、蓄電池、銨鹽、鞣革、電鍍、精密鑄造、醫(yī)藥、照相、電極、黏合劑、酵母菌養(yǎng)料等方面外，農(nóng)業(yè)領域為復合肥料提供氮營養(yǎng)元素是它的最主要應用途徑。

氯化銨是一種生理酸性速效氮肥，含氮量為2 2%～2 5%。氯化銨肥效快、持續(xù)時間長、能加速光合作用，促進作物新陳代謝，促進植物葉綠素合成，增加作物抗病蟲害和抗倒伏能力。氯化銨適用于中性土壤和石灰性土壤，可土壤改良，在調(diào)節(jié)土壤溶液p H值方面中發(fā)揮重要作用。直接施用小麥、水稻、玉米、油菜等作物，尤其對棉麻類作物有增強纖維韌性和拉力，提高品質(zhì)的功效。氯化銨用在水田中肥效顯著，氯離子對硝化細菌有抑制作用，可減少氮素流失。同時氯離子可隨水排走，不會在土壤中殘留過多離子。但是氯化銨不能用于煙草、甘蔗、甜菜、茶樹、馬鈴薯等忌氯作物。西瓜、葡萄等作物也不宜長期使用。氯化銨不能用于干旱少雨地區(qū)及排水不利的鹽堿地中，以防止加重土壤鹽害，同時氯化銨也不能與堿性化肥一同施用。

由于氯化銨主要下游產(chǎn)品復混肥料不斷向高濃度復混肥方向發(fā)展，造成氯化銨使用量減少，銷路越來越窄，氯化銨滯銷問題嚴重制約了聯(lián)堿工業(yè)的生存和發(fā)展。通過對氯化銨進行造粒，增加氯化銨單獨施肥量，成了聯(lián)堿法純堿企業(yè)的迫切需要。

目前，隨著我國農(nóng)業(yè)測土施肥技術的逐漸推廣應用，摻混肥料市場發(fā)展迅速。通過造粒顆粒氯化銨可作為摻混肥料中氮元素的另一個主要來源，可解決氯化銨本身出路；同時可以改變氯化銨的儲運性能，解決市場供應環(huán)節(jié)淡儲問題。

由于本身物理化學等物性特點，氯化銨等一類無機鹽物質(zhì)，采用常規(guī)造粒技術很難獲得顆粒產(chǎn)品，屬于難成粒物質(zhì)。氯化銨通常均為粉粒狀結晶體，平均粒徑大約為0.4～0.5 mm。目前顆粒氯化銨僅僅可采用擠壓工藝方法造粒，產(chǎn)品雖然可在摻混肥料中使用，但存在以下問題：

1）通過擠壓造粒的顆粒氯化銨產(chǎn)品顆粒圓整度差、顆粒密度大，與其他營養(yǎng)元素的顆粒產(chǎn)品如大顆粒尿素、顆粒磷酸二銨、顆粒鉀鹽摻混后容易發(fā)生離析，造成養(yǎng)分不均勻。

2）擠壓造粒由于受到單體設備能力限制，單系列裝置生產(chǎn)規(guī)模很難超過1 0萬t／a，且由于核心擠壓對輥等部件運行中磨損嚴重，生產(chǎn)操作費用高。

近年來上?；ぱ芯吭横槍β然@等難成粒物質(zhì)的造粒過程進行了系統(tǒng)的技術開發(fā)與研究，目前對氯化銨開展的團粒法轉(zhuǎn)鼓造粒工藝已取得技術突破，肥料生產(chǎn)企業(yè)可利用現(xiàn)有團粒法生產(chǎn)裝置采用本工藝技術，生產(chǎn)出符合多種需要的物理狀態(tài)優(yōu)良的顆粒氯化銨，為顆粒氯化銨生產(chǎn)提供了一條新路。

1 實驗

1.1 實驗原料

農(nóng)用氯化銨（N≥2 2.5%），江蘇德邦興華化工股份有限公司

凹凸棒土，安徽明美礦物化工有限公司

MM－K添加劑，上?；ぱ芯吭?/p>

硫酸，上海硫酸廠

1.2 工藝實驗

本實驗研究的氯化銨造粒技術是一種采用常規(guī)復肥通用生產(chǎn)裝置系統(tǒng)，將粉狀氯化銨鹽制備成為顆粒狀氯化銨肥料的方法。其原理是在水中按比例加入添加劑并攪拌混合均勻后，噴灑到粉狀氯化銨原料以及返料組成的造粒料床表面，通入少量蒸汽進行連續(xù)造粒，再經(jīng)過干燥、冷卻、過篩，即可制成外觀圓整、顆粒強度高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、松散度好的顆粒氯化銨。采用本技術生產(chǎn)顆粒氯化銨，裝置生產(chǎn)能力大，生產(chǎn)成本低。產(chǎn)品不易結塊，儲存使用性能優(yōu)良，可廣泛應用于各種系列配方的摻混肥料及單獨使用。

氯化銨造粒工藝流程示意框圖如下：

1.3 測試評價指標

經(jīng)造粒后，顆粒氯化銨質(zhì)量要求符合氯化銨質(zhì)量標準（G B 2 9 4 6－2 0 0 8），其中：

N≥2 3%、水分≤3%、粒度大小均勻直徑2.5～4.5mm；成品中氮含量可根據(jù)需要，達到2 3%、2 5%及其他規(guī)格。

氯化銨顆粒產(chǎn)品的顆粒外觀圓整，顆粒強度大，適合單獨使用或作為摻混肥料原料使用。

2 結果與討論

2.1 填料對成粒率的影響

表1 氯化銨造粒實驗數(shù)據(jù)（一）

從表1可以看出，無填料情況下，粉狀氯化銨很難成粒；隨著填料添加量增加，可改善氯化銨的成粒率。

2.2 MM－K添加劑對成粒率的影響

從表2可以看出，隨著MM－K添加劑用量增加，可顯著提高顆粒氯化銨的成粒率至5 0%以上。

2.3 溫度對成粒率的影響

氯化銨為水溶性無機鹽，在水中的溶解度如表3所示。

表2 氯化銨造粒實驗數(shù)據(jù)（二）

表3 氯化銨在水中溶解度

表4 氯化銨造粒實驗數(shù)據(jù)（三）

由表3可以看出，氯化銨溶解度隨溫度升高顯著提高。

由表4可以看出，氯化銨在水中溶解度受溫度影響明顯，一定范圍內(nèi)提高造粒溫度可提高成粒率，同時造粒所需水分隨溫度升高而減少。

3 結 論

顆粒氯化銨具有粉狀氯化銨具有的提供速效氮養(yǎng)分功能外，還具有便于儲存運輸、不宜結塊、易于撒播、施用方便等功能，可與顆粒磷銨、顆粒鉀肥進行摻混，適用于靈活多樣配比的測土施肥技術推廣應用。

應用上?；ぱ芯吭洪_發(fā)的顆粒氯化銨生產(chǎn)工藝技術，可建設年產(chǎn)規(guī)模單系列在1 0萬t以上生產(chǎn)裝置，按照每年生產(chǎn)7 0 0 0h計算，裝置產(chǎn)量可達7～1 4t／h。也可利用復肥生產(chǎn)企業(yè)已有的團粒法生產(chǎn)裝置，通過簡單技術改造形成規(guī)?；w粒氯化銨生產(chǎn)能力，同時可進一步生產(chǎn)B B肥，增強企業(yè)盈利能力及綜合市場競爭能力和影響力。

年產(chǎn)5～1 0萬t顆粒氯化銨生產(chǎn)裝置主要設備包括：造粒機、干燥機、冷卻機、破碎機、振動篩、包裝機、斗提機、皮帶輸送機等標準復肥生產(chǎn)單元設備。設備可根據(jù)生產(chǎn)場地實地情況進行布置和安裝。

顆粒氯化銨在我國有較好的市場前景，通過應用轉(zhuǎn)鼓造粒工藝實現(xiàn)氯化銨產(chǎn)品的顆?；瑢⑹翘岣弋a(chǎn)品的附加值和競爭力的良好途徑之一。

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［2］ 聯(lián)堿企業(yè)需要進行氯化銨產(chǎn)品升級［N］.化工報，2 0 0 9－1 0－1 9

［3］ 氯化銨產(chǎn)品結構存在的問題及建議［E B／O L］.中國產(chǎn)業(yè)研究報告網(wǎng)，2 0 1 0－0 3－0 4

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［5］ 湖北雙環(huán)化工集團公司.氯化銨顆粒［P］.中國：9 7 2 4 1 5 7 5.0

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曹衛(wèi)宇（1 9 6 5—），男，上?；ぱ芯吭夯仕笨偣こ處煟壳皬氖禄瘜W肥料領域相關技術的研究開發(fā)工作。