結塊

由於晶體自身因素（晶體的性質、化學組成、粒度、粒度分布及晶體的幾何形狀）和外界因素（濕度、溫度、壓力和雜質等）的影響，使晶體表面溶解並發生重結晶，從而在晶粒之間的相互接觸點上形成晶橋，使晶粒粘接在一起，逐漸形成巨大的團塊。

基本介紹

• 中文名：結塊
• 外文名：caking
• 原因：使晶體表面溶解並發生重結晶
• 含義：晶粒粘接在一起逐漸形成巨大團塊
• 漢語拼音：jie kuai

結塊的因素

影響結塊的因素比較多，主要因素有晶體的含水量、晶體的顆粒大小、晶體的顆粒強度、晶體的吸濕性以及貯存溫度、貯存壓力等。

水分

水在結塊過程中起著重要作用。水分的多少由內部原因和外部原因兩方面控制。

內部原因

1、顆粒的含水量

多數物質的溶解度隨著溫度的升高而增加。當溫度降低時溶解度也隨之降低，晶粒表面發生重結晶，晶粒之間形成晶橋從而結塊。因此，在任何情況下，降低水含量，可以減少晶體結塊。因此，在生產過程中，要儘量降低水含量；貯運過程中應採用防潮的包裝物，控制溫度和濕度，這些措施都有助於防止結塊。

2、吸濕性

晶體的吸濕性與其自身性質有關。若晶體具有很強的吸濕性（能吸附水分子），則易將將晶粒表面溶解這時一旦外界條件有變化極易重結晶形成晶粒，從而晶體凝聚在一起形成結塊。

外部原因

環境濕度對結塊的影響也很大，當自然環境溫度下的環境濕度較高時，晶體會快速吸收空氣中的水分，晶體表面溶解重結晶，從而發生結塊。

溫度

溫度對結塊的影響主要體現在貯存和包裝兩方面。

1、貯存溫度

在貯存過程中，若有溫度變化，在水分存在下，會引起溶解一結晶重複發生，促使晶橋生成形成結塊。因此，在貯存過程中，應儘量減少溫度的變化，貯存環境也不宜過於陰暗，並保持良好的通風。

2、包裝溫度

包裝溫度對結塊影響特別顯著，如果包裝時溫度過高，晶體冷卻後溶解的晶體部分重結晶形成鹽橋，從而結塊。因此在包裝前最好先將晶體充分冷卻，使產品溫度儘量接近環境溫度。

接觸面積

1、晶體顆粒大小

晶體顆粒大小對結塊有著重要的影響。晶體顆粒大，比表面積小，則不容易吸濕；顆粒均勻，造型好，帶有很少的細料，則相鄰顆粒間接觸點較少，結塊的傾向性也就相對減小。

2、晶體顆粒的抗壓強度

晶體顆粒的抗壓強度對結塊也有著一定的影響。若晶體顆粒抗壓強度低，在受壓崩碎時，就有碎末產生，從而增加顆粒間的接觸面積，增加了結塊的可能性。反之，提高顆粒抗壓強度就能減小結塊的可能性。

貯存壓力

貯存期間增加貯存壓力，就會增大晶體顆粒形變的可能性和顆粒接觸面積，使晶體交聯的可能性加大，從而增加結塊的可能性。通過降低產品的堆積高度，可減小貯存壓力，從而減小結塊的可能性。

食品結塊

結塊是較為常見的食品問題，會影響食品的品質甚至使其產生變質、腐敗並使食品的貨架期縮短。紅糖、白糖、食鹽、牛奶、優酪乳、奶粉、豆漿粉、咖啡、茶粉、雞精、餅乾、瓜子、堅果等食品均有可能因結塊而影響產品品質。
上述食品易結塊、吸潮或潮解的特性是因為食品自身的吸水性強，易溶於水，當處於高濕度的環境中時，此類食品就會吸收水分，出現結塊。而食品受到潮氣、水分影響的原因包括食品自身質量和外包裝兩方面。

高塔小麥肥結塊影響因素及控制措施

肥料結塊是一系列因素綜合造成的機率問題，需要在生產、儲存以及運輸過程的每個節點上加以控制、最佳化，以降低結塊發生機率。

肥料生產環節防結塊控制

1、原料搭配及選擇

高塔肥料配方常用原料主要有尿素、氯化銨、硝酸銨、硫酸銨、磷酸一銨、磷酸二銨、氯化鉀、硫酸鉀等，這些原料都具有不同程度的吸濕性，而且不同原料混合後的臨界吸濕點會明顯低於單種物料。當空氣濕度較大或在造粒過程中不同組分間的化學反應尚未來得及完成時就會在儲存過程中形成復鹽和溶液。這些反應發生在顆粒表面組分之間，以及不同成分顆粒相互接觸的地方，並伴隨著放熱與水分釋放，因而有可能引起顆粒表面之間的重結晶，形成晶橋而導致結塊。以小麥肥為例，氮源主要來自於尿素，由於現在高塔肥中添加部分氯化銨，增加了肥料的吸濕性，加大了成品肥料結塊的風險。由於氯化銨養分單一價格較尿素低，因此添加氯化銨不可避免，但添加量儘量控制在15%以內。

磷酸一銨是高塔肥料配方所用原料中水分較高且用量較大的一種原料，因此，磷酸一銨水含量的高低是高塔肥料水分高低的直接影響因素。在小麥肥生產中，磷含量一般較高，磷酸一銨用量在300～350 kg/t，因此應儘量選用w（H₂O）<2%的磷酸一銨產品，最好再利用加熱器進一步降低其水含量，以降低最終產品水含量。同時，磷酸一銨的pH值對肥料的結塊影響也非常大，建議選用pH>4.5的磷酸一銨，抑制游離酸帶來的副反應。氯化鉀應儘量選用 w（H₂O）<1%的進口鉀肥，選用國產鉀肥時應避免使用鈉、鎂含量低的氯化鉀，同時將氯化鉀中的鎂含量作為內控指標。填料應選擇微酸性或中性的物料各種微量元素對造粒、產品防結塊性能都有很大影響。例如添加腐植酸，由於其水分較高，混合槽溫度稍高，就會造成冒槽，產品破粒增多，顆粒表面孔隙增多，極大地增加了防結塊的難度。

2、生產過程控制

造粒過程中控制攪拌速率，使料漿攪拌均勻，顆粒強度控制在30N以上。在料漿可以流動的情況下，儘量降低造粒溫度，一般控制在95～105 ℃。更換噴頭時禁止向塔內吹蒸汽。由於大部分裝置採用兩級滾筒冷卻，在目前的環境溫度下，包裝溫度一般在55 ℃左右，容易造成肥料結塊。目前較好的冷卻方式是滾筒冷卻加密相流冷卻器 （也稱粉體流冷卻器），在7至9月份可將肥料溫度控制在40～45 ℃，甚至更低；同時有效延長冷卻時間，使肥料顆粒充分冷卻。應儘可能選用滾筒篩進行篩分，細篩選用1.8～2.0 mm的不鏽鋼篩網，粗篩選用4.0～4.2 mm的不鏽鋼篩網，並在軸上加裝線上清理裝置。保證粒度分布均勻，粒徑為2.0～4.0 mm的顆粒占比>90%。

包膜須採用精確控制添加系統，保證添加均勻。防結塊劑的選用是複合肥防結塊的關鍵因素，高塔肥料推薦選用湖北富邦科技股份有限公司採用歐洲標準及工藝生產的高氮肥專用防結塊劑Hisoft3568。該產品不僅具備良好的防結塊效果，且具有優良的吸附性能和防塵功效，綠色環保，可實現全降解，是普通化肥防結塊劑的升級換代產品。在夏季高溫、高濕環境下，包裝應採用內袋扎口的方式，以避免肥料從針孔處吸潮而引起長毛、結塊。交接班時要保證工藝及生產的連續，避免人為原因造成產品質量波動。

儲存運輸

庫房內肥料堆碼儘量採用托盤，堆碼高度不超過20層，垛與垛之間留縫，使肥料可以更好散熱。庫房應儘可能保持乾燥、通風，避免悶熱。運輸環節應遵循先進先出原則，儘量不要將剛生產的肥料直接裝車發貨。經銷商應注意肥料儲存環境和堆碼高度。