单纯使用表面活性剂作为防结块剂机械隔离作用不强,不能长久地防止晶粒间联结点的形成 。为提高防结块剂的性能,常进行复配 。它们良好的表面活性使其易于在无机盐结晶表面均匀扩散,表面活性剂定向排列在肥料颗粒表面建立憎水性薄膜,减小了固液间的界面张力,改善化肥结晶习性(在晶体内部干扰分子间作用力、改变晶形,降低析晶强度和结合力),降低了化肥晶体的界面能 。从而大大减少了产品的吸湿性 。
表面活性剂具有特殊的两亲结构——亲水性的极性基团和憎水性的非极性基团,这些极性基团又包括:离子型( 阴离子型和阳离子型)和非离子型 。常据此对表面活性剂进行分类 。防结块处理时它对肥料的种类选择性很强,磺酸盐等阴离子表面活性剂和聚乙烯等非离子表面活性剂对硝酸铵的防结块效果并不好,而含有长碳链的脂肪胺对硝酸铵有很强的防结块效果,尤其是平均链长为17.5±1.5个碳原子的工业胺的混合物,更显示出对颗粒化肥的优良保护作用 。
惰性物-表面活性剂复合型:
该类型防结块剂将机械隔离和降低表面张力相结合可取得较好效果 。如将烷基苯磺酸盐和膨润土等并用 。
高分子-表面活性剂复合型:
某些高分子聚合物有防结块效果,主要是可以增加颗粒的强度 。该复合防结块剂是将水溶性或非水溶性高分子增溶于表面活性剂的浓溶液中形成络合物,比分别使用其中的单一成分具有显著的协同效应 。
用高分子-表面活性剂处理过的肥料一经干燥,会生成许多一簇一簇聚集的结晶,单位体积数倍于空白样或只加入表面活性剂的,只加入水溶性高聚物的也不能产生上述的大体积晶体 。即使空气的相对湿度大于肥料的CRH值也不易结块,其用量少且效果好 。代表性的高分子是聚醋酸乙烯酯、聚乙烯烷基醚和聚丙烯酰胺等;代表性的表面活性剂是十二烷基苯磺酸钠、烷基萘磺酸钠和烷基(芳基)聚氧乙烯醚等 。
以上外部防结块剂同样可以在内添加工艺中使用,。不过在外部的用法更普遍 。只是惰性粉末添加到熔融物料中时,容易悬浮、不易均匀混合 。但能促进生成细晶结构的颗粒,具有更大的密度和强度;形成硬度较大的晶核,延缓肥料的释放 。
综合型防结剂:
包含高分子、表面活性剂以及无机盐复配,或者惰性物、表面活性剂和无机盐复配等 。
单一添加剂具有一定的抗结块作用,但湿度大时作用不大;表面活性剂(如十八胺)和高分子化合物(聚丙烯酰胺)分别和复合无机添加剂联合作用,可使硝酸铵在较高的湿度下保持一定的抗结块作用;而若将以上三者联用,可使硝酸铵在更高的湿度下(65%~80%)保持良好的抗结块性,其中无机盐添加剂有着重要的作用 。
由于其优异的防结块效果,故目前综合型防结块剂是应用研究的重点 。
内外防结块剂:
【食盐为什么会结块?食盐结块了怎么办?】 包括内防结块剂和外防结块剂,二者同时使用 。研究表明,这种防结块剂的效果在肥料贮存的前4个月内差异不显著,但随着存放时间的延长,在内防结剂的作用下,产品的防结块效果就有了明显的差异 。它适用于长期存放的肥料 。
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