Proprietățile fizice


Proprietățile fizice ale unui îngrășământ sunt determinate de compoziția sa chimică și de modul în care este produs. Cele mai importante proprietăți ale produsului pentru manipulare, depozitare și împrăștiere sunt:

  • Higroscopicitatea
  • Aglomerarea
  • Forma și distribuția mărimii particulelor
  • Rezistența particulelor și rezistența mecanică
  • Tendința de a genera praf
  • Densitate în vrac
  • Compatibilitate (chimică și fizică)

Higroscopicitate

Aerul conține umiditate ca vapori de apă și, prin urmare, exercită o presiune a vaporilor de apă (p H2O) care este determinată de umiditate și temperatură. Aerul cald poate conține mai multă apă decât aerul rece. Conținutul de apă este exprimat prin umiditatea relativă (RH).

Când aerul este saturat cu vapori de apă, umiditatea relativă este de 100% și RH de 50%, dacă este jumătate saturată. Vaporii de apă se vor mișca atât de la presiunea vaporilor joasa, cât și de la cea înaltă.

La 30˚C aerul poate conține 30,4 g apă per m3 (100% RH). Presiunea vaporilor de apă din aer variază cu umiditatea și temperatura aerului.

Toate îngrășămintele sunt mai mult sau mai puțin higroscopice, ceea ce înseamnă că acestea încep să absoarbă umiditatea la o anumită umiditate sau la o anumită presiune a vaporilor de apă. Unele îngrășăminte foarte higroscopice atrag umiditatea mult mai ușor și la o umiditate mai mică decât altele. Absorbția de apă are loc dacă presiunea vaporilor de apă din aer depășește presiunea vaporilor de apă din îngrășământ.

Absorbția umezelii în timpul depozitării și manipulării va reduce calitatea fizică. Prin cunoașterea temperaturii și umidității aerului și a temperaturii suprafeței îngrășământului, se poate determina dacă absorbția de apă va avea loc sau nu.

De obicei, o curbă de absorbție a apei urcă lent la umiditate scăzută (așa cum este ilustrat), dar la un anumit interval de umiditate începe să crească abrupt. Această umiditate se numește umiditatea critică a îngrășământului. Umiditatea critică scade când temperatura crește.

Recunoașterea semnificativă a apei are consecințe nedorite pentru produsele de îngrășământ:

  • Particulele devin treptat moi și lipicioase
  • Creșterea volumului particulelor
  • Particulele încep să se spargă
  • Albirea, schimbarea culorii
  • Rezistență redusă a particulelor
  • Tendința de coacere crește
  • Formarea prafului crește
  • Podelele depozitelor devin umede și alunecoase
  • Nitratul de amoniu simplu stabilizat pierde termostabilitatea
  • Calitatea răspândirii poate fi afectată
  • Înfundarea echipamentului
  • Creșterea performanțelor off-spec

Un amestec de două componente poate fi mai higroscopic decât componentele separat, după cum se vede în grafic.

Antiaglomerant

Cele mai multe îngrășăminte au tendința de aglomerare în timpul depozitării. Asimilarea apare datorită formării unor punți puternice de cristal și a forțelor adezive dintre granule. Pot fi implicate mai multe mecanisme; Cele mai importante sunt:

  • Reacții chimice din produsul finit
  • Dizolvarea și recristalizarea sărurilor de îngrășământ pe suprafața particulelor
  • Forțele adezive și capilare între suprafețe

Aglomerarea este afectata de mai mulți factori:

  • Umiditatea aerului
  • Temperatura și presiunea ambiantă
  • Conținutul de umiditate al produsului
  • Rezistența și forma particulelor
  • Compoziția chimică
  • Timpul de stocare

Tendința de aglomerare rămâne scăzută dacă acești parametri sunt controlați. În plus, este adesea nevoie de aplicarea unui agent adecvat împotriva aglomerării. Există tendințe mici de aglomerare în azotatul de calciu, dar fenomen foarte important în NPK, AN și uree. Acoperirea îngrășămintelor reduce cantitatea de apă absorbită de produs.

Forma particulelor și distribuția dimensiunilor

Cristalele de îngrășământ au o suprafață netedă și sticloasă, în timp ce suprafața granulelor poate varia foarte mult; în mod normal, granulele sunt mai aspre și mai neuniforme decât primele. Culoarea suprafeței particulelor poate varia în funcție de materiile prime aplicate în proces sau datorită pigmenților minerali sau organici adăugați pentru colorarea particulelor.

Distribuția dimensiunii particulelor este importantă pentru proprietătile de răspândire și a tendințelor de segregare. Este deosebit de important dacă componenta este amestecată în vrac.

Rezistența particulelor și rezistența mecanică

Rezistența la strivire a particulelor de îngrășământ diferă foarte mult în funcție de compoziția chimică. Rezistența la strivire măsurată pentru diferite tipuri de îngrășăminte este ilustrată în tabel. Absorbția de apă are efecte negative asupra majorității îngrășămintelor. Particulele pot deveni lipicioase și au tendința de a se dezintegra.

Rezistența mecanică este capacitatea îngrășământului de a rezista solicitărilor impuse de-a lungul lanțului de manipulare. Rezistența mecanică depinde de structura suprafeței și de rezistența particulelor.

Formarea prafului

Cantități mari de praf de îngrășământ cauzează disconfort la locul de muncă. Prin urmare, în majoritatea țărilor emisiile de praf provenind din operațiunile de manipulare sunt restricționate prin lege. Praful și maruntirea apar în mod normal în timpul manipulării de la:

  • Absorbtia apei
  • Structura slabă a suprafeței și rezistența particulelor
  • Rezistență mecanică scăzută
  • Tensiuni mecanice în lanțul de manipulare
  • Îndepărtați utilajul (ștergătoarele, alimentatoarele cu șuruburi, mașinile de tăiat cereale etc.).

Consultați și modul de prevenire a formării prafului.

Densitatea în vrac

Densitatea în vrac sau greutatea volumului (kg / m3) diferă între tipurile de îngrășăminte. Variațiile distribuției particulelor datorate segregării vor influența densitatea în vrac. Pentru răspândirea mecanică este important ca variațiile dintr-un produs specific să fie minime.

Compatibilitatea (chimică și fizică)

Compatibilitatea se referă în primul rând la amestecarea diferitelor îngrășăminte, contaminarea încrucișată și alte probleme legate de siguranță și / sau calitate; de exemplu. aglomerarea, slăbirea, formarea prafului și pierderea rezistenței la ciclul termic în cazul azotatului de amoniu.