结块理论及解决方案

化学品结块的分析和防结块剂的选用根据《河南化工》2005年第25卷第12期1前言许多固体化学品具有结块的特性，即由原来松散的状态，相互粘结成团块。

对储存、使用、运输、加工等带来很大不便。

根据结块的程度，一般可分为轻度结块、严重结块和局部结块。

轻度结块的化合物通过轻微振动即能恢复自由流动状态；严重结块是整袋或散装时整堆结成一体，很难破碎；局部结块是部分化合物结成团块，这种结块在化肥行业中对机械化施肥最为不利，因为这些小块易堵塞下料口且不易被发现。

结块破坏了产品的自由流动状态，使用时往往需要进行破碎处理，这给使用带来极大的不便，尤其对于易燃、易爆的晶体产品，如氯酸钾、硝酸铵等。

因此，化学品的防结块性能是产品质量的重要指标之一。

在防结块问题上，除了工艺条件的优化外，使用防结块剂是未来的发展方向。

2结块机理1958年Sliverberg等观察了氯化铵产品贮存过程中颗粒表面的晶体生长状况后指出，晶体的交互生长引起颗粒间的粘连，并且在晶体的成形过程中，由于可溶性的离子运动到颗粒表面，而在颗粒内部形成无数空穴，其表面的结晶相与颗粒表面的结晶相相同。

若颗粒内水分充足，则使结块范围逐渐加大。

1977年Gamondes-3]提出了晶桥理论和毛细吸附理论来解释结块现象，经对物质颗粒表面使用电镜和x射线衍射技术进行研究，目前这两种理论得到多数学者的认同。

2．1晶桥理论晶桥理论认为，由于晶体自身因素(晶体的性质、化学组成、粒度、粒度分布及晶体的几何形状)和外界因素(湿度、温度、压力和杂质等)的影响，使晶体表面溶解并发生重结晶，从而在晶粒之间的相互接触点上形成晶桥，使晶粒粘接在一起，逐渐形成巨大的团块。

2．2毛细吸附理论毛细吸附理论认为，由于微细晶粒间毛细吸附的存在，使液相弯月面上的饱和蒸汽压低于外部的饱和蒸汽压，这就为水蒸气向晶粒间的扩散提供可能，使晶体易于吸潮，最后导致结块[3]。

2．3。

其他结块理论为了解释某些现象，有人提出了一些其他的理论，例如原苏联一些学者提出扩散结块机理。

减少库内水泥结块的措施摘要：水泥散装运输过程中经常会受到水泥仓库结块和堵塞问题的影响，尤其是在水泥运输的旺季，当水泥仓库位置较低时，仓库结块经常会堵塞运输系统的溜槽和调节阀，极大地影响运输效率。

同时，在处理结块、堵塞时，员工劳动强度高，很容易带来冲水、跑料、塌库等安全风险，对现场环境影响很大。

通过对散装水泥输送结块堵塞原因的研究分析，有针对性地进行了改造，解决了这一问题。

关键词：库内；水泥结块；措施1浅析水泥筒仓结块原因水泥筒仓结块的主要原因是水泥的预水化。

预水化原因分为水库雨水渗漏、水泥混合料带入的水和水泥温度过高导致的水泥水化加速。

（1）水泥库渗漏是水泥库结块的主要因素之一。

通过对水泥运输过程中结块情况的分析，结块材料主要为壁片结块，厚度约为300mm，平均厚度约为100~200mm，质量结块较少。

因此，这个原因不是我们公司仓库结块的主要原因。

水泥库顶有效防水并及时修补，可有效避免大量结块的发生。

（2）水泥本身携带的水主要来自水泥生产材料和石膏。

我公司综合磨况含水量控制在1%，石膏含水量控制在15%，综合磨况含水量控制在0.4%以内。

通过全过程指标控制，水泥含水率不高，但水泥温度较高。

夏季，水泥温度往往高达120℃，水泥温度高会导致水泥仓内结块增加。

通过对水泥库结块原因的分析，可以采取一些措施来减少结块的发生。

但由于水泥生产配料和工艺本身存在的问题，如粉磨流程开路、水泥储存量大等，仓库结块问题无法完全解决，水泥散装运输结块堵塞问题仍需进一步分析和解决。

2常见问题及生产措施2.1物料储存常见问题及生产措施（1）材料堆放在露天。

目前，环境保护法规不允许露天堆放材料。

根据生产需要，石膏、炉渣等混合材料进入库内的储存量应达到一周以上的库存量。

根据生产经验，储存一周后，材料水分将损失约2%。

在雨雪季节、环保预警等不利于材料进厂的情况下，应进一步延长储存时间。

有条件的工厂可以储存更多的材料，以便材料可以自然干燥，并在棚里干燥，以减少水分。

单水氢氧化锂结块现象的原因分析及防治措施单水氢氧化锂产品在贮存和运输过程中常常产生结块现象，结块后硬度骤升，不便于使用。

本文通过对其结块现象的初步研究，找寻合适的防结块的方法。

2结块机理以电子显微镜及X光衍射仪，通过对结块后的晶体表面进行研究，探询晶体物料结块的原因。

目前关于晶体结块原因的理论有结晶理论和毛细管吸附理论。

2 · 1结晶理论由于物理或化学的原因，使晶体表面溶解并重结晶，于是晶粒之间在接触点上形成了固体的联结，即形成晶桥，而呈现结块现象。

2 · 1. 1物理原因通常是晶体物料与大气之间进行水分交换，如果物料是水溶性的，则当某温度下，空气中的水蒸气分压大于纯物料的饱和水溶液，在该温度下达到平衡蒸汽压时，晶体就从空气中吸收水分。

空气湿度大于临界湿度时，晶体将吸湿；低于临界湿度时，晶体将保持干燥。

晶体吸湿后，在晶粒表面形成饱和溶液，当空气中的湿度降低，由吸湿而形成的溶液将蒸发，晶粒在相互接触之点上，形成晶桥面粘连在一起。

2 · 1. 2化学原因晶体表面上进行化学反应时，也会导致溶解重结晶。

由于晶体产品中杂质的存在，晶粒的表面在接触中将产生化学反应或与空气中的物质02，C02等产生化学反应，或在晶粒间的液膜中发生复分解反应。

某些反应产物因溶解度低而析出，并导致结块。

2 · 2毛细管吸附理论由于细小晶粒间毛细管吸附力的存在，使毛细管弯月面上的饱和蒸汽压低于外部的饱和蒸汽压，这样就为水蒸气在晶粒间的扩散造成条件。

此外，物料虽然经过干燥，但总会含有一定量的湿分，且在物料内部存在一定的湿含量梯度，能将溶解的晶体物质带到各处，从而为晶粒间的晶桥提供了饱和溶液，并导致晶体的结块。

3影响结块的因素影响结块的因素，就晶体产品本身来说，重要的是粒度、粒度分布及晶习。

均匀整齐的粒状晶体的结块倾向最小，即使发生了结块现象，但由于晶块结构疏松，单位体积的接触点也很少，故结成的块容易被破碎，见图1（a)。

解决高氮复合肥产品结块与粉化问题的措施田汉民1,王 峰1,郝天才1,丁荣伟2(1.河南财鑫实业化工有限公司 郸城 477150;2.河南新乡市威远化工新技术有限公司 453731)摘要 针对复合肥企业普遍存在的产品结块与粉化问题,从产生原因上进行了分析,从复合肥原料特性、化学反应机理、造粒工艺、冷却工艺、专用防结块设备等方面进行了系统研究。

开发了高温造粒技术、高效烘干技术、预冷却和深度冷却散堆技术、热筛分与冷筛分组合技术、高效防结块包膜技术及配套专用设备,并提出一系列应对措施,从而有效解决了高氮复合肥产品结块与粉化问题。

关键词 高氮复合肥 结块 粉化 措施本文作者的联系电话:0394 *******M easures for Sol vi ng Proble m s of Caki ng and Dusti ng of H igh N itrogen Co mpound Fertilizer ProductsT ian H anm i n 1,W ang Feng 1,H ao T i a ncai 1,D i n g Rongwe i2(1.Dancheng Caix i n Che m ica lCo .,Ltd .o fH e nan Ca i x i n G roup Co .,Ltd . 477150;2.W eiyuan Che m i c alN e w Techno logy Co .,Ltd .,H e nan X i n x iang 453731)Abstract On the prob le m s of cak i n g and dusti n g co mm on to co mpound fertilizer plants an analysis ism ade of the causes ,and a syste m atic consideration is g i v en to the characteristics of the ra w m ate rials used ,t h e che m ica l reaction m echanis m,the granulation process ,the cooling process ,and the special anti caking equip m en.t The technologies are developed for h i g h te m perature g ranu l a ti o n ,high efficiency dry i n g ,pre coo li n g and sca ttered p iling for deep dry i n g ,co m b i n ati o n o f ho t screening and co l d screening ,and high efficiency anti cak i n g coati n g ,w ith special accessory equ ip m en,t and a series of appropriate m easures are proposed ,thereby so l v ing effectively t h e caking and dusti n g prob le m s of h igh nitrogen co m pound fertilizers .K eyw ords h i g h nitrogen co m pound fertilizers caking dusti n g m easures 无论是蒸汽团粒法、尿液喷浆、氨酸法或高塔喷浆造粒工艺,所生产的含尿素(或硝酸铵)的高氮复合肥品种均不同程度存在产品结块与粉化等质量问题,严重制约了复合肥生产装置长周期连续稳定运行,增加了生产和经营成本,加大了复合肥产品的使用难度,影响了复合肥的使用效果,也制约了我国复合肥行业的发展。

气相法聚乙烯反应器结块原因分析及改进措施解析摘要：气相法聚乙烯应用实践中，具有诸多优势，包括更高的效率、更低的能耗、更好的环保性等，在当前现代化工业生产建设中，有着十分广泛地应用。

但是，在气相法聚乙烯反应器实际运行中，也很容易出现结块问题，一方面造成了生产效率方面的负面影响；另一方面也会带来设备危害，引发设备质量风险。

因此，当务之急是能够针对引发气相法聚乙烯反应器结块问题的原因做好分析，提炼主要矛盾，在此基础上制定针对性改进措施，使气相法聚乙烯反应器运行能够达到更理想效果。

关键词：气相法聚乙烯；反应器结块；原因分析；改进措施引言聚乙烯是现代工业生产中十分重要的一种合成塑料，一般采取气相方法进行加工。

其中，多会应用到气相法聚乙烯反应器设备。

但同时，在气相法聚乙烯反应器实际运行期间，也会受到多方因素影响，进而连带出气相法聚乙烯反应器结块问题，一方面威胁着气相法聚乙烯反应器的正常、稳定运行；另一方面影响着产物质量。

因此，当前重点在于做好气相法聚乙烯反应器结块成因分析，通过科学优化改进，保证气相法聚乙烯反应器运行的理想状态。

一、气相法聚乙烯反应器结块原因分析气相法聚乙烯反应器结块问题是气相法聚乙烯反应器实际应用中多会出现的一类问题，并有着较大的复杂性，一般是受到了多方因素的影响。

例如，在气相法聚乙烯反应器实际运行中，由于聚合物的较慢流动速度，也会造成结块问题。

之后，伴随着反应时间的持续性增加，流动速度较慢的聚合物便很容易聚集在内部管道与反应器壁面上，最终产生结块。

其次，当气相法聚乙烯反应器内部出现了混合程度不足的问题后，也会带来聚合物流动性影响，进而产生结块。

从导致这一类问题的原因来看，多是因为在气相法聚乙烯反应器设计期间出现了不合理情况，或者是未能够做好混合装置处理。

此外，导致气相法聚乙烯反应器结块问题的原因也包括压力因素和温度因素影响。

当受到了压力因素和温度因素影响后，很容易加剧聚合物的凝聚和结晶反应。

原因1、PAM溶解的较慢且粘度大，在溶解时加药过快或加药不均匀、干粉投加配制时量过大,溶解不及时都会使PAM不能溶解而成团状。

投放速度太快,那就结成鼻涕状态了，直接倒桶里,加水融化,那就成塑料块似的,废掉了~2、药剂质量不好或有杂质，我曾经因为加PAM的时候手粘有部分PAC,混入药槽后结成块状沉淀。

3、水不干净，配药的水不干净，比如悬浮物什么多了的话，溶药就会结块4、溶解的水温也很关键5、搅拌力度不够,或溶解罐内有死角,解决方法1、最简单一个办法：你用手往里面慢慢洒，就像你做饭时加盐一样!用手摸一下药液，如果有滑腻感就差不多了!2、配比浓度不要超过千分之三。

最好是在千分之一左右。

配制时要将PAM呈线状流下，边投加边搅拌。

3、自己加工一个泡药机，下面图纸，结构不是很复杂，关键在于进料装置的推料螺杆，要控制它的推料速度，通过变频马达可以解决。

掌握好推料和进水稀释的速度，其他问题都很容易解决了。

4、采用液体的PAM5、用温水溶解也有利于溶解过程的进行6、搅拌力度要加大，搅拌时间一定要充分(人工搅拌时间最好在6～8小时、搅拌器的话最少40分钟，不怕费电你可以一直开着)，搅拌器要够狠，可以省点心，建议配备双叶轮搅拌，就不会出现结块现象。

技巧人工搅拌（1)投加浓度0.1%，我们公司的加药机配置母液浓度就是0.5%，加一个二次稀释管的装置。

(2)常在用药量大、投加比例大时，应采用两次溶药。

现将PAM溶解到5%，再将5%母液溶解到1～3‰即可。

(3)水量小的话最好再加个溶药桶，上个搅拌机，配药时人工投加干粉，少量多次，注意分散粒加到水中(桶里先放大半水)，PAM熟化至少要半个小时，气温低的话可能要几个小时，所以要在使用前就配好。

)(4)如果是作为沉淀池前投加的话，千万不要气动搅拌，出来的泥花容易上浮，如果是气浮机前投加的话就无所谓(5)PAM干粉开包后要密封保存，会吸湿成团的自动投加首先确定浓度，调节好自动控制的几个关键点(1)水药混合比例，自动投加的水压是可控的，别弄的药多水少，溶解不开。

赤藓糖醇晶体成块原因及解决办法晶体产品的防结块性能已成为产品重要指标，达不到这个指标的晶体产品在国际市场上那个便无立足之地。

1，结晶理论由于物理或化学原因，使晶体表面溶解并重结晶，于是晶粒之间在接触点上形成了固体的连接，即形成晶桥，而呈现结块现象。

物理原因：当某温度下空气中的水蒸气分压大于纯物料的饱和水溶液在改温度下的平衡蒸汽压时，晶体就能从空气中吸收水分。

低于临界湿度是因为有杂质，高于临界湿度是因为吸水。

化学原因：晶体表面上进行化学反应时也会导致溶解重结晶。

“反应是因为有杂质”2,毛细管吸附理论由于细小晶粒间毛细管吸附力的存在，是毛细管弯月面上的饱和蒸汽压低于外部的饱和蒸汽压，这样就为水蒸气在晶粒间的扩散造成条件。

影响结块的因素很多，就晶体产品本身来说，重要的是粒度，粒度分布及晶习。

1.大而均匀的粒状晶体不易结晶，2.粒度分布均匀的不易结晶，3.球形粒状影响结块的外部因素有储存环境下的大气湿度，温度，压力，及储存时间。

高湿度，高温度，高压力，长时间（溶解及重结晶的次数增多）下储存都容易是产品成块。

防结块的方法：一，彻底干燥的晶体产品在湿度很低的干燥空气中包装，储存在不漏气的容器或包装袋中，并在储存期间防止施加压力，但这些条件不一地都能办到。

二，对结晶过程进行仔细的控制，是晶体产品有适宜的粒度，较狭窄的粒度分布及良好的晶习。

三，添加防结块添加剂的方法添加剂应具备的条件：（1）混入晶体产品后，能使之具有持久的防结块能力。

（2）具有良好的化学稳定性（3）不明显地降低晶体产品的质量（4）对晶体产品的使用无不良影响（5）使用方便，如系在结晶过程中加入，对晶体生长速率及晶习无不良影响。

（6）不显著影响产品成本，即添加剂价格不高或使用量很低。

添加剂的类型：1.惰性型防结块剂滑石粉等不溶于水的固体吸微粒子，甚至是气溶胶。

确定防结块能力不持久，有固体杂质。

2.表面活性剂型防结块剂作用机理：（1）表面活性剂在晶体表面形成包覆膜，在晶体粒子间产生机械隔离效果。

复合肥结块原因及解决方法傅少伟，高举全（山东临朐富源精细化工有限公司邮编262600）【摘要】阐述复合肥结块的机理；讨论影响复合肥结块的内在因素和外部因素；提出防结块的7项措施。

认为今后防结块的研究应该从保证防结块剂的环保性、成膜的坚固性以及多功能性并保证复合肥颗粒的稳定性入手。

【关键词】复合肥结块机理结块原因防结块措施复合肥是国内发展较快的肥料品种，其在生产堆放、储存、运输等过程中易结块，影响肥料生产企业的正常生产经营活动，中间商的销售及用户的使用，进而影响复合肥的推广应用。

肥料结块已成为各环节必须面对而不能回避的问题。

目前对于复合肥结块的原因，山东临朐富源精细化工有限公司从不同的角度，提出了一些理论解释，主要有以下几种：1.1 毛细黏合理论肥料成分大多具有较强的吸湿性，当其临界相对湿度低于空气湿度时，就会从空气中吸收水分，在肥料颗粒表面形成饱和的溶液膜。

由于表面张力的作用在一面相接触的颗粒间形成凹液面，使得它和溶液中的离子向颗粒接触处移动，导致相邻颗粒间形成交联和黏结成团块。

设粒子大小和颗粒间的接触面积。

增大颗粒的尺寸，减小颗粒间的接触面积有利于降低粒子间的黏附力。

1.2 晶桥理论当复合肥颗粒吸收空气中的水分，或颗粒内部的水分扩散到表面，就会在颗粒表面形成溶液膜，这种溶液的浓度取决于温度。

温度的波动会导致溶解和结晶过程交替进行。

有些肥料成分的溶解度随温度的升高而增大，当环境温度降低时，颗粒间的溶液膜将变成过饱和溶液而析出晶体。

或者当颗粒吸收的水分被蒸发或被其它干颗粒吸收时，这种溶液膜也会变成饱和溶液而有新的晶体产生。

随着时间的推移这些晶体之间彼此结合形成晶桥，将肥料颗粒黏合在一起，逐渐形成大的团块。

晶桥的强度取决于新生成的晶体的形状、厚度和等轴程度。

1.3 化学反应理论当空气湿度较大，或复合肥在造粒过程中不同组分间的化学反应未来得及完成，在贮存过程中会发生复分解反应或生成复盐。

这些反应发生在颗粒表面组分之间以及不同颗粒表面之间，伴随着放热与释放水分，可能引起颗粒表面之间的重结晶，形成晶桥而导致复合肥结块。

复混肥料的结块和防结块上海科奕化肥工程技术中心陈明良梁济葛建国随着复混肥料由低浓度向高浓度方向发展，产量和品种也在逐年的增加，肥料的单位浓度得到提高，相应地产品中氮、磷、钾含量增加，也即肥料中盐类浓度增加，肥料的化学组成也有所改变。

伴随着产品中复盐的生成和结晶的相变，再因贮存中受外界条件的影响，肥料容易形成板结和结块，严重的结块会影响施肥。

复混肥的结块问题一直受到化肥行业的关注，这也是影响国产肥料质量的重要因素之一。

结块问题不仅给化肥生产企业的贮存，运输带来麻烦，更严重的是给用户使用造成极大的不便。

进口复合肥的价格大大高于国产复合肥的原因，除人们崇洋心态外，还有一个主要因素是质量上的差距，而这种差距不是产品的养分含量，而是在外观上，尤其是在产品的结块性上。

1、结块产生的原因结块是物质从松散状态转为团块或整体的一种性质。

这种转变不论是结晶物质或无定形物质，都可能出现，任何产品都有结块性。

一般认为肥料的结块是其内部性质所引起，由粒子的接触点所形成。

结块产生的机理十分复杂，还没有形成完整统一的理论，不同的结块理论对结块原因有不同的解释。

目前主要有晶桥理论、毛细管吸附理论、化学作用理论和塑性形变理论。

晶桥理论认为由于自身因素（物体的性质、化学组成、粒度、粒度分布及物体的几何形状等），和外界因素（湿度、温度、压力和杂质等）的变化，由于物体内水分的存在，使物体表面溶解并重结晶，从而在晶粒之间的相互接触点上形成晶桥，随着时间的推移，使晶粒粘接在一起，逐渐形成巨大的团块。

毛细管吸附理论认为，由于微细晶粒间毛细管吸附力的存在，使毛细管弯月面上的饱和蒸汽压低于外部的饱和蒸汽压，这就为水蒸气向晶粒间的扩散造成条件；具有吸湿性的肥料在其临界相对湿度以上吸收水分，在晶体表面形成肥料的饱和溶液膜，这种溶液膜加速了毛细吸附，表面张力形成的弯月面使离子向颗粒接触处移动，导致相邻颗粒间形成交联和粘结成团块。

化学作用理论则认为化肥在造粒过程中不可能完全反应，在贮存过程中会继续反应并生成复盐，这些反应的结果将会引起重结晶和结块。