粉体农药制剂的清洁化生产

一、粉体制剂制备工艺和总体布局

农药粉体制剂加工的制备工艺是相对配方技术的一个重要领域，主要包括加工单元界区的总体布局，即加工单元的组合和分隔、制剂工艺流程设计、设备选择及工艺要求等。

公司一期工程建两条粉体生产线，一条旋转造粒连续化、自动化生产线，两条粉体（粒剂）的自动化包装生产线。

1.粉体生产线的总体布局是两条生产线封闭式隔离，粉体加工区建筑层高按17米设计，三层是粉体、液体投料区、60袋脉冲除尘机，二楼是无重力粒子混合机、两台双螺杆混合机及旋风分离器、36袋脉冲除尘机，气流粉碎机、下料系统、空气压缩机系统设计在一楼，水膜除尘及风机布置在三层屋顶。该设计的优点是：

①主体设备垂直布局，工艺流程顺畅，粉碎效率高。

②全流程封闭，无粉尘暴露。

③加工流程中采取多级除尘：投料仓脉冲除尘，无重力混合、双螺旋混合及下料除尘系统，36袋旋风分离器脉冲除尘与60袋脉冲除尘、水膜除尘连接，达到良好的除尘效果。

④空气净化系统：室内操作空间使用11.5千瓦风机配置的空气净化设备，在形成室内负压的同时，净化室内空气。

⑤粉体加工与下料采取裤叉式双螺旋，一是连接封闭振动粉体，二是25KG包装袋自动化称量包装，并一体化设计以适应固剂自动化包装的多样化供料需求。

⑥将两个加工单元采取隔离封闭措施，防止交叉污染。

⑦物流与人流通道分开设计，采用风淋门吹淋，防范交叉污染。

2.旋转造粒的连续化、自动化工艺布局

改变我国农药粒剂加工的作坊式生产及粉尘污染是我们几年来努力探索的重要课题，2010年，我们在分单元实验的基础上成功设计了旋转造粒连续化、自动化工艺，该工艺居国内领先水平。其优点是：

①将投料—捏合—粉料送输—旋转造粒—干燥—整粒筛分一体化连接，在国内率先实现旋转造粒自动化。

②采用粉体隔膜泵输料，做到清洁化投料。

③采用无重力粒子混合机可以适应多批次、少批量物料的捏合，可供两台旋转造粒机的供料，该设备与国内捏合设备相比，具有能耗低、功效高、可与上下工序连接的优点。

④无重力粒子混合机下连两个料仓、两条螺旋输料机与制粒机，解决自动化造粒的供料问题。

⑤借鉴现有流化床、振动床干燥的优点，设计新型粒剂干燥系统，做到干燥温度与速度可控、一步干燥，干燥机内设高压喷淋口，以便清洗。

⑥筛分机采用双层设计，第一层筛分后的大颗粒在筛分的胸腔内重新粉碎进入二次筛分，既提高了成品率，又解决了大颗粒另行重新粉碎造粒的难题，而且封闭式筛分可以解决筛分、整粒无粉尘污染。

⑦该条旋转造粒自动化生产线可日产WDG4吨左右。

3.粉体包装生产线总体布局设计

粉体包装的自动化、清洁化、特色化是我公司近年努力探索的重要课题，也是行业内最感困惑的难题，经过几年来的不断改进，摸索如下一些经验：

①将除草剂与杀虫杀菌剂的包装在分装界区内严格隔离。

②在一个包装单元界区内，自动包装机灌装口、袋封口产生的粉尘经滤心式除尘—36袋脉冲除尘—水膜除尘三级除尘防范粉尘污染。

③在一个包装单元界区内配备7.5千瓦风机里空气净化装置，保证负压，净化装置内也设有两级除尘，第一道采用无纺布布袋过滤，达到F5过滤等级，第二道采用活性炭纤维过滤器，过滤效果可达99.9%，在过滤粉尘的同时净化农药气味。每小时抽取风量9000～1000，实现排放室外的空气清洁化。

④将螺旋输料机与进料除尘器进行一体化改装，收到良好的除尘效果，这也是我公司的一个创新成果。

⑤人流与物流分设两个通道，既保证单元界区内除尘净化效果，又保障了操作工的劳动保护。

⑥公司二期工程除新建除草剂固剂加工车间外，将现有固剂车间加层改造，在固剂自动化包装的输料方式上，借鉴发达国家的农药粉体包装的设计，将加工车间自动化下料的粉车与粉体自动化包装机料斗无缝对接，彻底解决粉体包装的一体化、清洁化、自动化。

二、粉体制剂的清洁化生产

粉体加工和包装过程中存在的突出问题是粉尘污染大，以环境和健康换产品。近年来，部分农药制剂企业先后选择了粉体自动包装机，但在供料环节，包装机本身的吸尘设施以及包装界区内的除尘和空气净化缺乏整体考虑，粉体加工的工艺布局不合理，除尘缺乏系统性设计。因此，粉体制剂的清洁化生产仍然困扰着农药制剂界。近年来，我公司在粉体制剂的清洁化生产上做了如下有益的尝试：

1.粉体投料的清洁化：可湿性粉剂采用配有脉冲除尘器的料仓投料，旋转制粒的投料采用粉体隔膜泵自动吸料。

2.出料采用螺旋下料装置，速度可控，存量可调，自动化计量。

3.对加工系统粉尘逸出点进行有效控制和现场收集。如投料、

4.出料口采用吸排风收集，地面洒落粉尘采用无二次污染的吸尘器收集。

5.对无重力粒子混合机和双螺旋混合机的盖口采用可打开的密封盖，避免混合过程中粉尘外泄。

自动化包装机上料口、灌装口、袋封口溢出粉尘采用滤芯式除尘连接脉冲式除尘和水膜除尘，包装机上方通过吸风罩、吸风管收集粉尘。

6.对包装单元界区内整体空间进行局部隔离，负压收集，地面洒落粉尘采用无二次污染的吸尘器收集。

7.加工包装区地面以湿式清洗机循环清洁地面。

8.单元界区安装风淋门，作为人行通道，防范工人工作服沾染的粉尘污染其他界区，单元界区的物流门也采取1.2米×1.2米半封闭塑料帘设计，以最大限度的控制物料出口时粉尘外泄。

9.车间制定严格的清洁生产规范，从制度上保障清洁化。

10. 农药固剂加工过程中产生的废水、废气、固废的处理是清洁化生产的又一个重要环节。固体制剂三废来源主要是：①清洗设备产生的废水；②收集尾气粉尘产生的废水；③气流粉碎系统、粒剂干燥系统，包装除尘系统、空气净化系统产生的含尘尾气；④农药原药、助剂、半成品包装袋纸板桶清理设备地面管道收集的粉体垃圾，自动化包装过程中产生的废弃物等。

生产区域产生的废水经车间地漏和排污管道集中排入污水处理池进行处理，对含有警戒色的清洗水，为了节省水处理费用和生产成本，在初洗时将含有高浓度农药的红水收集在大桶中，在生产下一单相同产品时套用。

生产污水进入污水池后再泵入反应池进行一次混凝，再进入气浮设备处理，至COD1000排入化工园污水厂。

对固体制剂加工包装过程中产生的固废分为一般固废和危险化学品固废，一般固废包括没有农药化学品污染的包装瓶、包装盒、包装袋、打包袋、塑料制品等，危险化学品固废主要是沾染农药及其他化学品的包装物、固体垃圾，前者作一般垃圾处理，后者按危险化学品固废管理的规定交指定的资质单位焚烧。各生产车间均有专人负责收集、管理固废。

含尘的尾气经空气净化两级处理（袋式除尘和活性炭纤维除尘除味）后达标排放。

三、粉体生产区域交叉污染的防范和治理

农药固剂生产的交叉污染防范是粉体生产清洁化的命脉，也是清洁化生产的最大难点，根据发达国家对农药生产交叉污染管理的标准，如美国EPA规定，把各类农药之间的交叉污染分为九类，并分类公布可能发生显著药害的杂质农药的浓度控制上限（ppm），其中：杀虫杀菌剂对其他农药的污染为1000ppm，传统除草剂、植物生产调节剂、脱叶剂对其他除草剂、植物生长调节剂、脱叶剂的污染控制指标为250、100ppm，低用量、超高效除草剂对其它农药污染的控制又划分为100ppm、20ppm、1ppm三种情况。1ppm是最严格的，如磺酰脲除草剂。我公司在从事出口农药加工业务中接触到许多国外客户，他们都非常关注交叉污染问题，2010年，我公司应邀参加由日产化学支持的日本农药制剂及应用交流会议，不少日本企业在大会交流时就直接提问我们是怎么防范交叉污染的。

下面，介绍我们的一点做法和体会：

1.交叉污染的第一道防线是隔离。隔离有两重含义：一重是区域布局的隔离，如发达国家的超高效除草剂固剂区域通常要与其他类别（杀虫除菌剂）农药制剂区域间隔2KM以外，或采取设立分厂的做法。我国国内专家则根据“环境尘源影响范围研究结果”建议超高效除草剂固剂车间与其他农药固剂车间的间距至少为150M以上，这是从区域布局的角度考虑交叉污染防范，我公司在二期工程建设时拟采用这一建议，在现有厂区之内以150m的间隔区考虑新建除草剂固剂加工区。

隔离的第二重含义是各加工单元之间的隔离，如：假设一道墙是一级隔离，二道墙为二级隔离，具备条件时，可设多道隔离，这是我们在暂时不具备区域性布局条件下的做法。如：除草剂固剂包装与杀虫杀菌剂固剂包装，我们就设置了二道玻璃墙隔离。

2.交叉污染防范的第二个防线是多级、多单元除尘。可湿粉剂的投料采用脉冲式除尘，无重力除尘、双螺旋杆混合除尘、旋风分离器除尘、下料除尘采用二级脉冲除尘与多管式湿法除尘，粉体包装单元及造粒干燥均设置三级除尘，收到良好的效果。

3.交叉污染的第三个防线是通过抽排风形成负压生产环境。除尘装置主要解决粉体加工包装中粉尘的收集，负压要解决的是空间范围内的空气净化和粉尘飘逸外泄，对粉体加工、造粒、固剂包装我们均采用负压和空气净化设备，也收到很好的效果。

4.交叉污染防范的第四个防线是严格清洗设备管道、建筑空间和地面，这是交叉污染防范最重要、最关键的一个环节。更换品种时先对设备、管道以填料干洗，然后将设备拆卸后以高压水枪反复冲洗，清洗水检测农药含量浓度控制指标为10ppm。

5.交叉污染的第五个防线是将除草剂加工单元的人流、物流与杀虫杀菌剂加工单元的人流、物流通道分开。杀虫杀菌剂与除草剂原药、成品隔离存放，人流通道设置风淋门，粉尘清洁率可达99%，待分装的半成品托盘一律以缠绕膜封闭后存放，避免外包装有粉尘飘洒。

6.交叉污染的第六个防线是清洁化制度管理，主要是设备工具清洁，地面清洁、劳动防护用品清洁规范等。

四、我们的环境目标是将农药制剂加工企业建成特色化的花园式工厂。

农药制剂清洁化生产与环境保护密不可分，没有清洁化生产，就谈不上环境保护，工厂绿化占我公司总面积的40%，尤其是粉体加工与包装区周边花木茂盛，绿树成荫，它是我们清洁化生产的有力见证，公司全年生产各种除草剂1500余吨，固剂800余吨，厂区绿化就是最好的哨兵，监视着我们的清洁化生产和环境保护。

2010年，我公司取得环境管理体系ISO14001-2004认证，我们的花园式工厂得到国内外客户及国内农药企业一致赞誉，如果您来到我们的工厂，看到的是清新宜人、绿树成荫、鸟语花香的花园式工厂。

（摘自《第十二届山东省农药信息交流报告集》）