張娜娜
[摘 要]本文主要采用包衣機(jī)來(lái)進(jìn)行肥料的包膜,并對(duì)其生產(chǎn)過(guò)程中的一些參數(shù),如包衣機(jī)傾角、轉(zhuǎn)速、包膜時(shí)間、用量等進(jìn)行了確定。
[關(guān)鍵詞]包膜肥;生產(chǎn)工藝;外觀
[中圖分類(lèi)號(hào)]S145.6 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A
鐵是植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的微量元素之一。植物缺鐵時(shí),葉片失綠黃化,典型的癥狀是葉片間的葉脈失綠,在葉片上往往明顯可見(jiàn)葉脈深綠而脈間黃花,黃綠相間相當(dāng)明顯,頂芽不死。嚴(yán)重缺鐵時(shí),葉片上出現(xiàn)壞死斑點(diǎn),葉片逐漸壞死,甚至導(dǎo)致整株死亡。多年來(lái),國(guó)內(nèi)外對(duì)造成植物缺鐵的原因及防治方法做了大量研究工作,并取得一定進(jìn)展,對(duì)植物缺鐵失綠發(fā)揮了一定作用,但鐵營(yíng)養(yǎng)調(diào)控工作仍不易收到滿意效果,并且鐵肥利用率低,有效期短,有時(shí)還對(duì)樹(shù)體產(chǎn)生傷害。目前,市場(chǎng)中主要有無(wú)機(jī)鐵肥和有機(jī)鐵肥。無(wú)機(jī)鐵肥價(jià)格低廉,但是利用率低,尤其是在石灰性土壤中,鐵肥中的鐵會(huì)迅速沉淀并轉(zhuǎn)化成難溶的鐵化合物(如氫氧化鐵),即使是增加鐵肥的施用量,其效果仍不是很理想。有機(jī)鐵肥適用不同pH類(lèi)型土壤,肥效較高,可混性強(qiáng),但價(jià)格高。因此本研究選用低價(jià)的材料對(duì)鐵肥進(jìn)行包膜,膜可以阻止鐵被氧化沉淀,提高鐵的利用率,并且使鐵緩慢釋放,解決有效期短的問(wèn)題。
1 實(shí)驗(yàn)材料與方法
1.1 材料與設(shè)備
供試材料 顆粒狀硫酸亞鐵;包膜材料(100目);粘結(jié)劑:輻射法生產(chǎn)的40%丙烯酸酯乳液
主要設(shè)備 電吹風(fēng);小型包衣機(jī)(BY200型);分樣篩;。
1.2 包衣過(guò)程
將粒徑3—4mm的顆粒鐵肥50g放入包衣機(jī)中,將包衣機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定到60轉(zhuǎn)左右每分鐘,電吹風(fēng)溫度設(shè)定到50度左右,預(yù)先加熱轉(zhuǎn)動(dòng)的包衣機(jī)5分鐘,然后用噴壺噴適量的稀釋后的粘結(jié)劑溶液在鐵肥表面上,用量以鐵肥顆粒間不相粘結(jié)在一起為宜,然后把一定量的包膜材料均勻地加入包衣機(jī)中,轉(zhuǎn)動(dòng),直至包膜顆粒被吹干,如此操作3--4次。
1.3 參數(shù)測(cè)定
1.3.1 1包衣鍋傾角、包衣轉(zhuǎn)速確定
參照已有肥料加工原理,本試驗(yàn)將包衣鍋的傾角定為 40°,將轉(zhuǎn)速設(shè)定為 60 r/min。
1.3.2 包衣時(shí)間確定
設(shè) 10 min、15 min、20 min 3 個(gè)水平,其它同上,包膜。
1.3.3 包衣材料用量確定
設(shè)膜材料用量為5g、10g、15g 3 個(gè)水平,其它為以上所定,包膜。
2 結(jié)果分析
2.1 包衣鍋傾角、包衣轉(zhuǎn)速確定
參照已有肥料加工原理,在該實(shí)驗(yàn)中將包衣鍋傾角定為 40°,轉(zhuǎn)速為60 r/min。傾角過(guò)小,物料將隨圓盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng);傾角過(guò)大,物料將大部分堆積在圓盤(pán)底部,不能在盤(pán)中上下滾動(dòng)。
若圓盤(pán)轉(zhuǎn)速低,肥料顆粒能自轉(zhuǎn)但不能隨包衣機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng);而轉(zhuǎn)速過(guò)高,肥料顆粒能隨圓盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)但不能自傳,這兩種情況均難以形成均勻致密的膜。所以本試驗(yàn)設(shè)轉(zhuǎn)速為60 r/min,肥料顆粒隨旋轉(zhuǎn)的圓盤(pán)一起運(yùn)動(dòng),互相碰撞摩擦,在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,粉末不斷填充包膜肥料表面的小裂紋,從而達(dá)到使包膜肥料顆粒圓滑、表面平整不帶粘性、有光澤的效果。
2.2 不同包衣時(shí)間的比較
包膜肥料的生產(chǎn)要求遵循充分均勻接觸的原則。包膜材料一定的情況下,包膜時(shí)間長(zhǎng)就意味著材料的少量多次,每次的膜材料、粘結(jié)劑使用量少,膜材料與粘結(jié)劑能充分接觸,均勻的包裹在顆粒肥表面;若包膜時(shí)間短,則膜材料、粘結(jié)劑的單次使用量增多,不能充分接觸,降低了包膜層的致密性和堅(jiān)硬度。因此,時(shí)間越長(zhǎng)包膜效果越好,但是生產(chǎn)時(shí)間的延長(zhǎng)就意味著生產(chǎn)成本的增加。因此,尋求適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)時(shí)間對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和節(jié)約成本非常要。由表1可以看出,包膜時(shí)間在10分鐘和15分鐘時(shí),包膜鐵肥的外觀和抗壓效果均不好。10分鐘的包膜鐵肥在24小時(shí)后表面出現(xiàn)疏松,這是由于包膜時(shí)間短,內(nèi)層還沒(méi)烘干,又進(jìn)行二次包膜,造成“回潮”現(xiàn)象。15分鐘包膜鐵肥球形不規(guī)則并且抗壓效果一般,這是由于膜材料、粘結(jié)劑的單次使用量多,影響膜材料與粘結(jié)劑的充分接觸,使某些“微域”的膜材料不能完全粘結(jié)在肥料表面,而是簡(jiǎn)單地封閉于內(nèi)層或鑲嵌,形成疏松區(qū),降低了包膜層的致密性和堅(jiān)硬度。包膜時(shí)間在在20分鐘時(shí),其外觀和抗壓效果均表現(xiàn)不錯(cuò),說(shuō)明這段時(shí)間內(nèi)材料與粘結(jié)劑就能很好地接觸反應(yīng),粘結(jié)劑的溶劑也能完全揮發(fā),考慮到生產(chǎn)成本,我們選用 20 min 的生產(chǎn)時(shí)間。
2.3 不同包膜材料用量的比較
除了包膜材料本身的性質(zhì)影響包膜肥料成品的質(zhì)量,包膜材料的用量也同樣影響包膜鐵肥的質(zhì)量,用量不足時(shí)難以達(dá)到包裹緩釋效果,用量過(guò)多,導(dǎo)致成品肥料養(yǎng)分含量低,也會(huì)相應(yīng)增加實(shí)際生產(chǎn)的儲(chǔ)運(yùn)成本。從表 2可以看出,在每50g鐵肥投入5g包膜材料時(shí),大部分的鐵肥顆粒表面有裸露,鐵肥顆粒不能被完全包裹,并且表面不光滑;在投入10g的水平下,絕大部分鐵肥顆粒被包裹,但成膜顆粒表面凹凸不平,包膜材料分布不均;在投入15g的水平下,鐵肥全部被包裹住,并且能形成較好的球型。試驗(yàn)結(jié)果表明在5g和10g的條件下,使用膜材料的量不足,導(dǎo)致鐵肥不能被完全包裹住,15g包膜材料投入量比較適宜。
3 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)設(shè)定包衣機(jī)的不同參數(shù),對(duì)鐵肥進(jìn)行包膜,然后進(jìn)行外觀觀察和抗壓試驗(yàn)比較它們的包裹效果,得出如下的結(jié)論。
(1)包衣機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)以傾角 40°、轉(zhuǎn)速 60 r/min、包膜 20 min 為最佳。
(2)包膜材料用量越大,其外觀、強(qiáng)度越好。從本試驗(yàn)中可以看出,在膜材料5g和10g的條件下,使用膜材料的量不足,導(dǎo)致鐵肥不能被完全包裹住,15g包膜材料投入量比較適宜。
[參考文獻(xiàn)]
[1] 劉自飛,高麗麗,王盛鋒,等.常見(jiàn)鐵肥品種及其使用效果綜述[J].中國(guó)土壤與肥料,2012(06).
[2] 王小波,王艷,孫杰,等.包膜肥生產(chǎn)工藝初探[J].天津農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào),2006(04).
[3] 何念祖.肥料制造與加工[M].上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,1998.
[4] 李方敏,樊小林,張橋,等.控釋肥料的制造工藝及包膜的結(jié)構(gòu)特征[J].磷肥與復(fù)肥,2005(05).