復(fù)合肥是發(fā)展較快的肥料品種，其在生產(chǎn)堆放、儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)冗^程中易結(jié)塊，影響肥料生產(chǎn)企業(yè)的正常生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)，中間商的銷售及用戶的使用，進(jìn)而影響復(fù)合肥的推廣應(yīng)用。肥料結(jié)塊已成為各環(huán)節(jié)須面對而不能回避的問題。目前對于復(fù)合肥結(jié)塊的原因，山東臨朐富源精細(xì)化工有限公司從不同的角度，提出了一些理論解釋，主要有以下幾種：

1.1 毛細(xì)黏合理論

肥料成分大多具有較強(qiáng)的吸濕性，當(dāng)其臨界相對濕度低于空氣濕度時(shí)，就會(huì)從空氣中吸收水分，在肥料顆粒表面形成飽和的溶液膜。由于表面張力的作用在一面相接觸的顆粒間形成凹液面，使得它和溶液中的離子向顆粒接觸處移動(dòng)，導(dǎo)致相鄰顆粒間形成交聯(lián)和黏結(jié)成團(tuán)塊。設(shè)粒子是半徑為r (m)的球形，額粒間接觸面為環(huán)形，半徑為r(m)，根據(jù)Laplace 公式，施于粒子使之在一起的黏附力1(N)為：

1＝2～2σ/K

式中：σ—表面張力，N/m。

此力與蒸氣壓力無關(guān)，取決設(shè)粒子大小和顆粒間的接觸面積。增大顆粒的尺寸，減小顆粒間的接觸面積有利于降低粒子間的黏附力。

1.2 晶橋理論

當(dāng)復(fù)合肥顆粒吸收空氣中的水分，或顆粒內(nèi)部的水分?jǐn)U散到表面，就會(huì)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(dòng)會(huì)導(dǎo)致溶解和結(jié)晶過程交替進(jìn)行。有些肥料成分的溶解度隨溫度的升高而增大，當(dāng)環(huán)境溫度降低時(shí)，顆粒間的溶液膜將變成過飽和溶液而析出晶體?；蛘弋?dāng)顆粒吸收的水分被蒸發(fā)或被其它干顆粒吸收時(shí)，這種溶液膜也會(huì)變成飽和溶液而有新的晶體產(chǎn)生。隨著時(shí)間的推移這些晶體之間彼此結(jié)合形成晶橋，將肥料顆粒黏合在一起，逐漸形成大的團(tuán)塊。晶橋的強(qiáng)度取決于新成的晶體的形狀、厚度和等軸程度。

1.3 化學(xué)反應(yīng)理論

當(dāng)空氣濕度較大，或復(fù)合肥在造粒過程中不同組分間的化學(xué)反應(yīng)未來得及完成，在貯存過程中會(huì)發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)或生成復(fù)鹽。這些反應(yīng)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(jié)晶，形成晶橋而導(dǎo)致復(fù)合肥結(jié)塊。此外，隨著熱效應(yīng)的產(chǎn)生，復(fù)鹽組分可能發(fā)生變化，導(dǎo)致顆粒產(chǎn)品膨脹和收縮，從而使產(chǎn)品出現(xiàn)崩裂粉化和結(jié)塊現(xiàn)象。

在復(fù)合肥中有些肥料組分如，存在5種晶型。當(dāng)溫度變化時(shí)，晶型也隨之發(fā)生變化，導(dǎo)致顆粒中各個(gè)晶粒密度和體積的變化，引起顆粒內(nèi)部機(jī)械應(yīng)力，造成顆粒破碎，進(jìn)而導(dǎo)致結(jié)塊程度的増大。

1.4 塑性變形理論

該理論認(rèn)為，結(jié)塊伴隨著形變，形變又會(huì)因受壓而加??；未經(jīng)冷卻的化肥的殘余熱量會(huì)從顆粒中心向外轉(zhuǎn)移，如果這時(shí)化肥顆粒受到擠壓就可導(dǎo)致形變，進(jìn)而結(jié)塊。在貯存過程中，如果堆積的壓力過大，復(fù)合肥顆粒的塑性變形就愈大，顆粒間的接觸面積也愈大，品粒之間的距離變小，分子引力增大，這就為其反應(yīng)及重結(jié)晶創(chuàng)造了有利條件，使肥料很容易發(fā)生結(jié)塊。

2 影響的復(fù)合肥結(jié)塊的因素