ABP 系列氯化铵防结块剂应用20年

陈 萍,韩立波,王金福

(大连化工研究设计院,辽宁 大连 116023)

ABP 系列氯化铵防结块剂应用20年

陈 萍,韩立波,王金福

(大连化工研究设计院,辽宁 大连 116023)

叙述了氯化铵防结块剂的发展历程,介绍了ABP系列氯化铵防结块剂的性能和应用情况,总结了产品应用20年来的经验和教训,找出了应用中存在的问题,提出了解决办法和建议。

氯化铵;结块;防结块剂;应用

1 概 述

ABP系列氯化铵防结块剂是大连化工研究设计院自主研发的产品,从1990年投入工业应用到现在已有20个年头了。20年来,用户遍及全国,该系列产品已使约1亿t的氯化铵解决了结块问题。对提高氯化铵产品质量和改善产品性能做出了重要贡献,得到了用户一致好评。然而由于部分用户存在着认识的误区和使用上的不合理,造成氯化铵产品不同程度的结块或效果不理想。在该系列产品面世20周年之际,我们对该防结块剂应用加以小结,将所积累的经验和教训进行交流,旨在提高该系列产品的使用效率,并以此与纯碱行业的同仁共享。

ABP系列防结块剂分为ABP-1300、ABP-1302、ABP-1600和ABP-1330等型号,各型号的产品针对不同的氯化铵品种制造。ABP-1300适用于干燥的工铵,要求原材料质量精良,杂质含量低,比如铁、重金属。防止其进入工铵后影响氯化铵内在质量。ABP-1302用于干燥的农铵,要求加入后湿氯化铵的流淌性好,以防影响干铵炉的沸腾状态。而ABP-1600则是针对湿氯化铵中含有4%～8%的游离水的条件而制备。ABP-1330为高纯氯化铵而生产,杂质含量极低,不含钾、钠离子。

该系列产品具有的共同特点:水溶性好、无毒无味、无腐蚀性、不燃烧、不爆炸,添加方便,使用成本低,而其最重要的优点就是防结块性能好。

该系列产品自问世以来,得到了广大氯化铵生产厂家的认可。用户多达近百家,除联碱厂外,还有生产硝酸钾、碳酸钾过程中副产氯化铵的工厂,复分解法生产小苏打过程中联产氯化铵的工厂,有机化工生产中副产氯化铵的工厂,遍及全国的重结晶法、洗涤法生产工业级氯化铵的小型工铵厂、高纯氯化铵生产厂、无钾钠氯化铵生产厂等。

ABP系列氯化铵防结块剂在其研制、生产应用过程中得到了国家的大力支持:1994年通过了化工部组织的专家鉴定;1995年被列为国家级新产品;1996年获化工部科技进步三等奖;2000年国家科技部拨出100万元专项资金用于扩大该产品生产能力;2003年获大连市百项创新成果称号。

2 防结块剂的历史沿革

最早的防止氯化铵结块的方法,是向氯化铵中添加粉状惰性无机物,比如:二氧化硅、高岭土、滑石粉等物质,由于这些无机物质加入量较大,直接影响氯化铵的含氮量,因而限制了大量使用。为了减少防结块剂的用量,人们将憎水性的石蜡等物质,喷涂到氯化铵结晶的表面,给晶体包上一层外衣,但这也要做大量的前期准备工作,且需要配入一些助剂,因此,该方法也没有得到大量推广。上世纪60年代初,化工部制碱工业研究所(现大连化工研究设计院)就选用有机胺类表面活性剂用于氯化铵防结块,且效果很好。但由于该类防结块剂憎水,需进行物理化学处理以后才能添加,使用较麻烦。另外,该类物质气味恶臭,腐蚀性很强,尤其是对人体皮肤、粘膜损伤严重,有报道称该物质有致癌嫌疑,因而在70年代后,该类防结块剂就停止使用了。

脂肪酸经皂化后也可作氯化铵防结块剂。上世纪70年代,化工部制碱工业研究所曾经推广过该类产品,以此替代有机胺类。虽然毒性问题解决了,但防结块性能大大下降,防结块的时间太短。因而该类防结块剂的使用持续了不长时间。

3 ABP系列产品的使用现状及建议

ABP系列氯化铵防结块剂是大连化工研究设计院研发的第三代防结块剂,该系列产品摒弃了第一代脂肪胺类的腐蚀性与毒性,第二代脂肪酸类防结块效果不佳的缺点,以其优异的性能问世了。国内大部分氯化铵厂(除直供复合肥厂外)均使用该系列产品。尤其是出口产品,不论工业氯化铵,还是农业氯化铵均添加了该系列防结块剂。

3.1 产品质量进步

该系列产品自进入市场以来,主要有效物一直很稳定。

在早期产品中,为了降低使用成本,复配了一种助剂,该助剂在主有效物大量存在的条件下,溶解度较低,尤其受温度影响较大,因而到天气冷的时候,这一部分物质容易析出水合态的化合物,从而使产品中出现大量结晶,因此,在冬天需在保温库房中存放,或在使用前升温溶解,这给使用带来了不便。后经用户要求,对该产品进行了改进,将该组分置换掉后,方便了使用。

早期的ABP产品p H值在7左右,现在调整为5左右,基本上与氯化铵的酸度相一致。

3.2 使用现状

ABP系列产品在工业上已应用20余年,绝大部分厂家对使用效果非常满意,但仍有个别厂没有达到预期的效果,究其原因是对该防结块剂的使用存有误区,现分别讨论于下。

3.2.1 添加方法

在防结块剂的使用说明中,要求用水稀释一定倍数后,流加或喷加到离心机的挡水圈处,经离心机旋转推料后,与氯化铵一同落到输送皮带上,再经绞龙进入干铵炉,这样可使防结块剂在晶体表面分布均匀。但现有少数企业,没有把添加点放在离心机内,而是放到了运输皮带上,这样导致了防结块剂在氯化铵结晶表面上分布不均匀,只有很少结晶与防结块剂有接触,甚至导致干铵炉操作困难。

生产湿铵的工厂把防结块剂加到氯化铵输送皮带上,氯化铵与防结块剂没经任何混合过程,氯化铵便从皮带进入包装袋,这样的产品一定是会结块的。

建议:选用ABP氯化铵防结块剂的厂家一定要将其加到离心机的前腔内。

3.2.2 用量

ABP系列氯化铵防结块剂用于正常结晶的农铵及工铵上,一般要求用量为0.2～0.5 kg/tHN4Cl,对于氯化铵结晶较好的,加量可适当减少。产品储存时间短,可适当少加。储存条件好,可适量少加。用量大对产品没副作用,但增加了使用成本。

建议加量:0.2～0.5 kg/tHN4Cl。

3.2.3 稀释剂

ABP系列防结块剂在大生产使用时,为保证添加均匀,一般要用水稀释,比如河水、淡液等,稀释用水不应含较高的钙、镁离子,因其含量高会降低其使用性能。

建议:采用软化水稀释防结块剂。

3.2.4 加量控制

大部分生产厂,防结块剂添加没有定量控制及显示装置,操作工人无法准确判断即时的加量,甚至有无防结块剂加入氯化铵也不知道。因而造成时加时断,这样就出现了有部分产品结块的情况。

建议:在离心机旁的防结块剂管道上安装玻璃转子流量计,以供工人操作时参考。

4 小 结

20年来,ABP系列产生已为氯化铵产品外在质量的提高起到了积极作用,保证了出口产品的松散度,提高了工铵的使用性能;但在添加过程中仍存在着不足,若使其发挥更好的作用,仍需科研、生产及使用单位的共同努力。我们仍在为提高氯化铵的防结块性能而工作着,相信将会有性能更卓越的第四代防结块剂面世。

[1]蔡建利,程平,曾晓彬.氯化铵的结块与防结块[J].纯碱工业,2000(1):26～28

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[3]张洪茹.氯化铵的结块与防结块[J].纯碱工业,1987(4):54～55

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TQ 113.7

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:1005-8370(2011)02-07-02

2011-02-14