[发明专利]颗粒肥料防结块剂快速评价方法

说明书

技术领域

本发明属于颗粒肥料防结块剂防结块性能评价技术领域。

背景技术

颗粒肥料在一定的温度和湿度下，其晶体表面会发生溶解和重结晶，从而在晶粒间相互接触点上形成晶桥，使晶粒粘接在一起，失去流动性，逐渐形成坚硬的块状物。在堆积压力下颗粒肥料会发生形变或被压碎，导致颗粒的弹性或塑性变形，使颗粒由点接触变成面接触，增加了颗粒间的接触面积，晶粒之间的距离变小，分子引力增大，易使颗粒间形成晶桥和毛细管粘合,增加了结块的可能性。颗粒肥料的结块问题一直是化肥行业关注的焦点，它直接影响到颗粒肥料的产品质量。颗粒肥料出现结块后会给储存、运输、销售和使用产生极其不利的影响。目前评价一种防结块剂产品的防结块性能需要较长的时间，且数据重复性差，所以急需寻找一种科学而准确的快速结块评价方法及装置。

现有评价防结块剂性能的方法虽然可以从不同的方面来分析颗粒肥料的结块问题，但是都存在一些缺陷，最主要的缺陷是吸湿问题，目前虽然有一些快速实验装置，但大多采用先压重后吸湿，或压重吸湿同步进行，这样会导致颗粒肥料吸湿不均匀，因边缘区和中心区的颗粒肥料含湿量差别较大，这就导致了整个评价过程出现严重的误差，且数据重复性差，不能够准确的评价防结块剂的性能。

发明内容

本发明目的是提出一种利于快速、有效地对颗粒肥料防结块剂进行评价的方法。

本发明包括以下步骤：

1）将经过防结块剂处理的颗粒肥料和未经过防结块剂处理的颗粒肥料分别置于两个容器内，将两个容器置于恒温恒湿箱内进行吸湿处理，使经过防结块剂处理的颗粒肥料和未经过防结块剂处理的颗粒肥料的吸湿量分别达到2～5wt%；所述两个容器的各个壁部均布透气孔；

2）将经过吸湿处理的两个容器分别呈竖向放置于固定支架内，打开朝向上方的容器盖体，对两个容器内的颗粒肥料分别施加压强为20～40kPa相同的压力；

3）将负有压力的两个容器置于50～70℃烘箱内干燥12～24h，然后再置于0～5℃冰箱中冷藏4～8h；

4）去除所述压力，将各容器内的颗粒肥料分别置于振荡器中往复振荡；

5）挑取往复振荡处理后结块的防结块剂处理的颗粒肥料，并称重为m₁；挑取复振荡处理后结块的未经过防结块剂处理的颗粒肥料，并称重为m₂；

采用以下公式计算相对结块率X：

X=m₁/m₂。

综合考虑了影响颗粒肥料结块的诸多因素，经过大量的实验，提出了一种颗粒肥料结块性快速评价方法及装置，能够科学而快速地评价颗粒肥料的结块性，为筛选出性能优越的防结块剂提供了一种方便、快捷、高效、精准的手段。

本发明与现有技术的显著区别点如下：

1、现有技术采用先施压再吸湿，而本发明采用先吸湿再施压。

现有技术的缺陷是：施压后试样颗粒紧密堆积，在吸湿过程中，大大降低了颗粒与湿空气的接触面积，这样会导致颗粒肥料吸湿不均匀，因边缘区和中心区的颗粒肥料含湿量差别较大，这就导致了整个评价过程出现严重的误差，且数据重复性差，不能够准确的评价防结块剂的性能。

本发明的优点是：在吸湿过程中，将试样颗粒平铺在容器内，提高了试样颗粒与湿空气的接触面积，以利于快速、均匀吸湿。施压后因各试样颗粒含湿量一致，故能精准评价试样颗粒的结块性能，数据重复性好。

2、本发明还增加了冰箱中冷藏的步骤，颗粒肥料在一定的温度和湿度下，其晶体表面会发生溶解和重结晶，从而在晶粒间相互接触点上形成晶桥，使晶粒粘接在一起而结块。高温有利于溶解，低温有利于结晶，为准确评判结晶性，设定低温冷藏是十分必要的。

3、本发明还增加了往复振荡的步骤，能够更客观地评价结块性，且结果重复性好。

4、本发明将两个容器置于恒温恒湿箱内进行吸湿处理，使经过防结块剂处理的颗粒肥料和未经过防结块剂处理的颗粒肥料的吸湿量分别为2～5wt%，如吸湿量低，颗粒肥料不易结块；如吸湿量过高，颗粒强度降低而破碎。

本发明中施加压强为20～40kPa，如施压压强低，颗粒肥料不易结块；如施压压强过高，颗粒强度降低而破碎，不利于客观地对结块率作评价。

本发明中50～70℃烘箱内干燥12～24h，考虑到颗粒肥料在生产包装过程中，一般不会高于此温度范围，因此本发明在此模拟生产包装过程的环境，以使对结块率的评价更客观。