復合肥的結塊是長期困擾生產企業(yè)的問題，經過大量的科學實踐研究，人們逐漸揭示了其中的基本機理，可以歸納為：
1、毛細吸附理論：肥料組分大多具有較強的吸濕性，當微小顆粒的臨界相對濕度低于空氣濕度時，就會從空氣中吸收一定的水份，在肥料表面形成飽和的溶液膜。由于表面張力的作用，在固液相接觸的界面會形成凹液面，水蒸氣在晶粒間極易擴散，使得飽和溶液中的離子向顆粒接觸處移動，導致相鄰顆粒間形成交聯和黏結，最后形成結塊。
2、晶橋理論：當復合肥顆粒吸收空氣中的水分,或顆粒內部的水分擴散到表面,就會在顆粒表面形成溶液膜,這種溶液的濃度取決于溫度。溫度的波動會發(fā)生結晶溶解再結晶的現象，導致顆粒黏合在一起,逐漸形成大的團塊。晶橋的強度取決于新生成晶體的形狀、厚度和等軸程度。
3、化學反應理論：當空氣濕度較大,或復合肥在造粒過程中不同組分間的化學反應未來得及完成,在貯存過程中會發(fā)生復分解反應或生成復鹽。這些反應發(fā)生在顆粒表面組分之間以及不同顆粒表面之間,伴隨著放熱與釋放水分,可能引起顆粒表面之間的重結晶,化學鍵的吸附等，形成晶橋而導致復合肥結塊。此外,隨著熱效應的產生,復鹽組分可能發(fā)生變化,導致顆粒產品膨脹和收縮,從而使產品出現崩裂粉化和結塊現象。如普鈣與尿素混合時，反應生成物溶解度很大，釋放出的結晶水變成游離水；磷銨與鉀鹽混合時發(fā)生復分解反應生成磷酸鉀銨；有些肥料組分如硝酸銨,存在五種晶型。當溫度變化時,晶型也隨之發(fā)生變化,導致顆粒中各個晶粒密度和體積的變化,引起顆粒內部機械應力,造成顆粒破碎,進而導致結塊程度的增大。
4、塑性變形理論：該理論認為,結塊伴隨著形變,形變又會因受壓而加劇;未經徹底冷卻的肥料的殘余熱量會從顆粒水分被蒸發(fā)或被其它干顆粒吸收,這種溶液膜也會變成過飽和溶液而有新的晶體產生。隨著時間的推移,這些晶體之間彼此結合形成晶橋,將肥料顆粒黏合在一起,逐漸形成大的團塊。
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