2019-06-14 11:58:45

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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。

基本信息

  • 中文名

    结块

  • 外文名

    caking

  • 原因

    使晶体表面溶解并发生重结晶

  • 含义

    晶粒粘接在一起逐渐形成巨大团块

  • 汉语拼音

    jie kuai

折叠 编辑本段 结块的因素

影响结块的因素比较多,主要因素有晶体的含水量、晶体的颗粒大小、晶体的颗粒强度、晶体的吸湿性以及贮存温度、贮存压力等。

折叠 水分

水在结块过程中起着重要作用。水分的多少由内部原因和外部原因两方面控制。

内部原因

1、颗粒的含水量

多数物质的溶解度随着温度的升高而增加。当温度降低时溶解度也随之降低,晶粒表面发生重结晶,晶粒之间形成晶桥从而结块。因此,在任何情况下,降低水含量,可以减少晶体结块。因此,在生产过程中,要尽量降低水含量;贮运过程中应采用防潮的包装物,控制温度和湿度,这些措施都有助于防止结块。

2、吸湿性

晶体的吸湿性与其自身性质有关。若晶体具有很强的吸湿性(能吸附水分子),则易将将晶粒表面溶解这时一旦外界条件有变化极易重结晶形成晶粒,从而晶体凝聚在一起形成结块。

外部原因

环境湿度对结块的影响也很大,当自然环境温度下的环境湿度较高时,晶体会快速吸收空气中的水分,晶体表面溶解重结晶,从而发生结块。

折叠 温度

温度对结块的影响主要体现在贮存和包装两方面。

1、贮存温度

贮存过程中,若有温度变化,在水分存在下,会引起溶解一结晶重复发生,促使晶桥生成形成结块。因此,在贮存过程中,应尽量减少温度的变化,贮存环境也不宜过于阴暗,并保持良好的通风。

2、包装温度

包装温度对结块影响特别显著,如果包装时温度过高,晶体冷却后溶解的晶体部分重结晶形成盐桥,从而结块。因此在包装前最好先将晶体充分冷却,使产品温度尽量接近环境温度。

折叠 接触面积

1、晶体颗粒大小

晶体颗粒大小对结块有着重要的影响。晶体颗粒大,比表面积小,则不容易吸湿;颗粒均匀,造型好,带有很少的细料,则相邻颗粒间接触点较少,结块的倾向性也就相对减小。

2、晶体颗粒的抗压强度

晶体颗粒的抗压强度对结块也有着一定的影响。若晶体颗粒抗压强度低,在受压崩碎时,就有碎末产生,从而增加颗粒间的接触面积,增加了结块的可能性。反之,提高颗粒抗压强度就能减小结块的可能性。

折叠 贮存压力

贮存期间增加贮存压力,就会增大晶体颗粒形变的可能性和颗粒接触面积,使晶体交联的可能性加大,从而增加结块的可能性。通过降低产品的堆积高度,可减小贮存压力,从而减小结块的可能性。

折叠 编辑本段 食品结块

结块是较为常见的食品问题,会影响食品的品质甚至使其产生变质、腐败并使食品的货架期缩短。红糖、白糖、食盐、牛奶、酸奶、奶粉、豆浆粉、咖啡、茶粉、鸡精、饼干、瓜子、坚果等食品均有可能因结块而影响产品品质。

上述食品易结块、吸潮或潮解的特性是因为食品自身的吸水性强,易溶于水,当处于高湿度的环境中时,此类食品就会吸收水分,出现结块。而食品受到潮气、水分影响的原因包括食品自身质量和外包装两方面。

折叠 编辑本段 高塔小麦肥结块影响因素及控制措施

肥料结块是一系列因素综合造成的概率问题,需要在生产、储存以及运输过程的每个节点上加以控制、优化,以降低结块发生概率。

折叠 肥料生产环节防结块控制

1、原料搭配及选择

高塔肥料配方常用原料主要有尿素、氯化铵、硝酸铵、硫酸铵、磷酸一铵、磷酸二铵、氯化钾、硫酸钾等,这些原料都具有不同程度的吸湿性,而且不同原料混合后的临界吸湿点会明显低于单种物料。当空气湿度较大或在造粒过程中不同组分间的化学反应尚未来得及完成时就会在储存过程中形成复盐和溶液。这些反应发生在颗粒表面组分之间,以及不同成分颗粒相互接触的地方,并伴随着放热与水分释放,因而有可能引起颗粒表面之间的重结晶,形成晶桥而导致结块。以小麦肥为例,氮源主要来自于尿素,由于现在高塔肥中添加部分氯化铵,增加了肥料的吸湿性,加大了成品肥料结块的风险。由于氯化铵养分单一价格较尿素低,因此添加氯化铵不可避免,但添加量尽量控制在15%以内。

磷酸一铵是高塔肥料配方所用原料中水分较高且用量较大的一种原料,因此,磷酸一铵水含量的高低是高塔肥料水分高低的直接影响因素。在小麦肥生产中,磷含量一般较高,磷酸一铵用量在300~350 kg/t,因此应尽量选用w(H2O)<2%的磷酸一铵产品,最好再利用加热器进一步降低其水含量,以降低最终产品水含量。同时,磷酸一铵的pH值对肥料的结块影响也非常大,建议选用pH>4.5的磷酸一铵,抑制游离酸带来的副反应。氯化钾应尽量选用 w(H2O)<1%的进口钾肥,选用国产钾肥时应避免使用钠、镁含量低的氯化钾,同时将氯化钾中的镁含量作为内控指标。填料应选择微酸性或中性的物料各种微量元素对造粒、产品防结块性能都有很大影响。例如添加腐植酸,由于其水分较高,混合槽温度稍高,就会造成冒槽,产品破粒增多,颗粒表面孔隙增多,极大地增加了防结块的难度。

2、生产过程控制

造粒过程中控制搅拌速率,使料浆搅拌均匀,颗粒强度控制在30N以上。在料浆可以流动的情况下,尽量降低造粒温度,一般控制在95~105 ℃。更换喷头时禁止向塔内吹蒸汽。由于大部分装置采用两级滚筒冷却,在目前的环境温度下,包装温度一般在55 ℃左右,容易造成肥料结块。目前较好的冷却方式是滚筒冷却加密相流冷却器 (也称粉体流冷却器),在7至9月份可将肥料温度控制在40~45 ℃,甚至更低;同时有效延长冷却时间,使肥料颗粒充分冷却。应尽可能选用滚筒筛进行筛分,细筛选用1.8~2.0 mm的不锈钢筛网,粗筛选用4.0~4.2 mm的不锈钢筛网,并在轴上加装在线清理装置。保证粒度分布均匀,粒径为2.0~4.0 mm的颗粒占比>90%。

包膜须采用精确控制添加系统,保证添加均匀。防结块剂的选用是复合肥防结块的关键因素,高塔肥料推荐选用湖北富邦科技股份有限公司采用欧洲标准及工艺生产的高氮肥专用防结块剂Hisoft3568。该产品不仅具备良好的防结块效果,且具有优良的吸附性能和防尘功效,绿色环保,可实现全降解,是普通化肥防结块剂的升级换代产品。在夏季高温、高湿环境下,包装应采用内袋扎口的方式,以避免肥料从针孔处吸潮而引起长毛、结块。交接班时要保证工艺及生产的连续,避免人为原因造成产品质量波动。

折叠 储存运输

库房内肥料堆码尽量采用托盘,堆码高度不超过20层,垛与垛之间留缝,使肥料可以更好散热。库房应尽可能保持干燥、通风,避免闷热。运输环节应遵循先进先出原则,尽量不要将刚生产的肥料直接装车发货。经销商应注意肥料储存环境和堆码高度。

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