化肥助剂行业的发展概况分析

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关键词：化肥 （1）化肥结块现象和理论推动了化肥助剂产品的出现（20世纪70年代）自化肥产生以来，吸潮、结块与粉化问题一直是影响化肥质量的重要因素。关于肥料结块与粉化的机理十分复杂，目前还没有完整统一的理论，其中最主流的是“晶体桥连理论”和“毛细管吸附理论”。晶体桥连理论主要用于解释温度和湿度相对较高环境下的结块现象，该理论认为：对等待包装的产品而言，在温度和湿度相对较高的环境下，会表现出较明显的“晶桥粘连”特性，即肥料复盐“溶解-结晶” 反复产生，最终导致化肥吸潮、褪色、结块及粉化。“毛细管吸附理论”主要用于解释相对干燥环境下的结块现象，该理论认为：肥料颗粒内部微细粒子排列形成一定数量的毛细管，毛细管内部液体表面存在着一定的吸附力，吸附力推动液体从颗粒内部向外部扩散，而肥料颗粒外部环境相对湿度较低会形成一定程度的蒸发效应，导致内部的饱和溶液扩散到外部被蒸发或者重结晶，最终导致表面发霉、褪色、泛白，严重时出现结块、粉化。化肥结块问题导致了对防结剂的需求，而结块原理的突破，则使得防结块类化肥助剂产品的推出成为可能。 （2）传统产品阶段（从20世纪70年代起到20世纪90年代）为解决化肥结块问题，出现了一系列技术。20世纪70年代初，出现的早期技术是在化肥表面简单包裹高岭土、硅藻土等粉状材料，用量较大，为20-40千克/吨肥料，但防结效果一般，生产过程中粉尘大、现场环境恶劣，且大幅度降低了肥料的养分。当时，人们也曾尝试用植物油脂来解决结块问题，但用量大、成本高。20世纪70年代中期，日本人开始使用醛类化合物作为肥料防结块剂，但成分中的低沸点醛和机油稀释剂易挥发产生刺激性异味，接触或吸入后产生毒性，会污染喷混环境和肥料使用环境。20世纪80年代，德国学者研究了木质素磺酸钙等金属盐对肥料的防结块性和抗破碎性，克服了使用醛类的缺点，但这些物质的加入使肥料变成褐色或棕褐色，影响市场推广；芬兰 t•阿尔纳斯将溶入醚中的阳离子胺类（脂肪胺、聚胺）和氨基二羧酸盐一起熔入矿物油中包裹复合肥，得到了较满意的防潮、防结块效果，但原料成本高、生产及使用均不方便，且采用大量溶剂不安全，故难以实际应用；日本仓田笃三直接使用酰胺类化合物作为主要防结块剂，但这类物质价格十分昂贵。90年代法国出现了采用油、蜡类的熔融物包裹化肥的技术，效果一般，但降低存放期间产品的颗粒强度，引起粉化现象。 （3）新型防结剂及缓释材料、矿石浮选剂等新型化肥助剂的出现（21世纪初至今） ①新型防结剂及多功能包裹剂的出现进入21世纪，随着化肥行业的不断发展和壮大，出现了多种防止化肥结块的技术，较好地解决了化肥的结块问题，具体如下： 防结剂的针对性更强：解决了以前采用一种通用配方低效甚至无效等问题，出现了针对烟草肥、硝铵磷、硝酸铵等高硝态氮产品的硝基防结剂，出现了针对中国特有的高塔高尿态氮的防结剂等；防结剂的形态多样化：根据不同企业不同工艺的需求，有膏体防结剂、粉体防结剂、液体防结剂以及可在造粒之前加入的内添加型防结剂；产品不断升级，功能复合化多样化：多功能包裹剂和造粒改良剂，不但具有优秀的防结块效果，而且能减少化肥吸潮、抑制粉尘、增加流动性、调整外观、增加光泽，并具有一定的缓释性能。 ②缓释材料的出现 化肥是一个资源消耗型行业。我国是化肥生产和消费大国，但化肥利用率普遍较低，增加了农民的生产作业成本，造成大量的资源浪费及化肥生产和施用过程的双重污染。因此，开发缓控释肥料，提高化肥的利用率成为农业、化工和环保等各个行业迫切需要解决的问题。基于此，国家科学技术委员会在“863”计划和“十五”科技攻关中提出缓控释肥料研究项目，随后一大批的科研院所和生产企业纷纷加入到缓控释肥料的研发和推广行列中。 ③矿石浮选剂的出现 随着磷肥产量的逐渐扩大，磷矿资源日益减少，高品质磷矿正面临枯竭。与此同时，高养分磷复肥越来越受到农民的青睐，而高养分磷复肥对磷矿品位的要求也更高。这样就造成磷矿资源品位与磷肥生产需求之间的矛盾越来越大，开发高效的磷矿石浮选剂成为解决国家磷矿资源匮乏的首要方案。 ④节能降耗产品的出现 为了适应节能降耗、绿色环保的要求，化肥生产企业越来越重视改善工艺流程，提高生产效率。化肥助剂行业在为化肥行业服务的过程中，得到了迅速发展，并推出了各种功能的化肥助剂，如用于磷酸生产过程中抑制泡沫产生的消泡剂、用于提高磷酸杂质沉降速度的絮凝剂、用于阻止磷酸及料浆管道结垢的阻垢剂等。
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