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    問題解析 | 水溶肥的結塊過程分析

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    問題解析 | 水溶肥的結塊過程分析

    分類:
    新聞中心
    發布時間:
    2022/12/02
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    水溶肥結塊是由兩個過程導致的:一是受潮溶化,二是結晶。首先,晶體表面吸附有一定數量的水分,這些水分可能是原來就有,也可能是儲運過程中吸附的,晶體表面的水分在晶粒外層溶化肥料,形成飽和溶液,含水率越高,溶液層越厚,在包裝內緊密接觸,飽和溶液層之間相互滲透、融合,形成統一的多項混合體。

     

    當外界濕度發生變化,水分不斷的被蒸發,由于飽和溶液轉變為過飽和溶液,原來在飽和溶液中呈現游離態的離子、分子便向已有的晶體表面靠攏,被重新吸附進入晶格,而更多的游離分子則相互吸引聚集,形成新的晶體。新的晶體數量多,體積小,填充在已有大晶??p隙之間,由于此時肥料處于受壓的靜止狀態(庫房高層堆碼條件),靜態結晶只能生成聚晶而不可能獲得呈分散狀的單晶,大晶??p隙之間的新生聚晶將原本呈分散狀的晶粒聚合在一起,粘結成塊,肥料表面的飽和溶液層越厚,水分散失量越高,則重結晶越多,由無數小晶體堆砌而成的聚晶體積越大,結塊現象越嚴重。

     

    當外界溫度降低時,肥料的溶解度降低,晶粒外層的飽和溶液層形成過飽和溶液,分子從溶液中析出,溫度越低,析出的細小晶體越多,由于晶體之間的縫隙空間有限,析出的晶體填充空隙,連結各個晶粒,使分散的晶體粘合成小聚集體。因水分未蒸發,同時原有的空間被占據,水分向外遷移至小聚集體表面,溫度繼續降低,小聚集體之間的空隙再次被新生成的小晶體填充,繼而聚集體長大,溫度越低,聚集體越大,結塊越嚴重。當溫度升高時,附著在聚集體表面的飽和溶液變為不飽和溶液,由于新生的小結晶具有更高的表面活性,在不飽和溶液中首先潮解,溶液滲透進聚集體,使晶粒之間再次分散,結塊現象緩解。宏觀表現為,部分肥料冬季板結嚴重,夏季板結自然消失。

     

    從化學熱力學可知,在恒溫恒壓下,任何物質都有自動向自由焓減少的方向進行的趨勢,表面能也有自動減少的趨勢,可以通過吸潮、溶化相互粘結成較大幾何體來降低其比表面積,減少表面能。為了有更快的溶解速度,水溶肥料晶粒細小,表面能高,為了降低表面能,小晶體具有更顯著的聚集傾向,這是一個自發進行的過程。

    因此即使在溫度、濕度不變的情況下,晶體細小的水溶肥板結也不可避免,只能通過適當的處理方法延緩結塊的過程,將原本2-4個月就結塊的肥料,延長至5-6年或者更長才出現結塊。

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