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비료 과립화 과정에서 특정 비율의 촉진제를 첨가하면 원료 분말과 입자가 응집되도록 돕고, 과립화 효율을 개선하며, 수율을 높이고, 입자의 물리적 특성(강도, 표면 형태, 붕괴 방지 등)을 향상시킬 수 있습니다. 드럼 과립화 및 교반 과립화와 같은 습식 과립화에서는 물과 같은 과립화 액체를 원료 분말 입자에 첨가하여 분말 입자 표면을 적시고 고액 가교 결합을 형성하여 입자로 응집시킵니다. 반면, 브리켓 과립화 및 압출 과립화와 같은 건식 과립화에서는 분자 간의 힘으로 과립화가 완료되므로 과립화 촉진제를 첨가할 필요가 없습니다.
과립화 촉진제의 종류
비료용 과립화 촉진제는 다음과 같은 기능을 가져야 합니다:
과립화 촉진제 선택
대부분의 화학 비료는 수용성 염입니다. 과립화 과정에서 물 또는 과립화 액체에서 용해 및 침전을 통해 분말과 입자 사이에 액체 브릿지가 형성되어 입자 응집의 원동력이 됩니다. 인산 비료(예: 제1인산암모늄(MAP), 과인산석회, 과인산칼륨)는 용액 점도가 높습니다. 특히 pH 값이 중성에 가까울 때 표면 장력과 점도가 더욱 증가하고 접착력이 증가합니다. 과립화 촉진제는 과립화 과정에서 분말 입자 사이에 액체 가교 결합을 형성합니다. 건조 후 형성된 결정 브릿지는 높은 고체 가교 결합 강도를 가지며 과립화를 촉진하는 역할을 합니다. 비료 배합에서 인산암모늄(MAP), 과인산석회, 과인산칼륨의 비율이 20% 이상이면 과립화 촉진제를 첨가하지 않고 물만으로도 고강도 입자를 과립화할 수 있습니다. 반면, 질소 원료인 황산암모늄, 요소 및 염화칼륨, 황산칼륨과 같은 칼륨 원료는 포화 용액에서도 비교적 작은 표면 장력, 낮은 용액 점도 및 낮은 결합 입자 강도를 갖습니다. 따라서 이를 원료로 사용하는 비료 과립화에서는 과립화 촉진제를 첨가하는 것이 과립화 효율과 입자 물리적 특성을 개선하는 데 효과적입니다. 특히 요소는 겉보기 밀도가 낮고, 분말 다공성이 크며, 휴지각이 작아 다른 원료와 균일하게 혼합하기 어렵습니다. 포화 용액의 점도와 표면 장력도 낮아 조밀한 입자를 형성하기 어렵습니다. 원료에서 요소의 비율이 25%를 초과하는 경우 과립화 촉진제를 사용하는 것이 좋습니다.
원료의 종류, 혼합 비율 및 과립화 방법을 종합적으로 고려하여 적절한 과립화 촉진제를 선택합니다.
일반적으로 사용되는 과립기:
로터리 과립화를 사용하면 생산 과정에서 물 또는 과립화 촉진제가 미스트 형태로 분사되고, 재료는 과립화 용기 내부를 따라 회전하고 굴러갑니다. 입자는 서로 충돌하고 결합하여 더 커지고, 최종적으로 필요한 크기로 성장합니다.
압출 과립화 과정에서 과립화 촉진제와 물을 원료에 첨가하여 혼합하여 과립화합니다. 벤토나이트와 곤약 가루를 과립화 촉진제로 사용하는 것이 비용을 절감하고 비료 영양분을 보장하는 데 바람직합니다. 석고, 휴민산나트륨, 폐당밀 또는 리그닌 설포네이트도 필요에 따라 사용할 수 있습니다.
교반하면서 과립화하는 작동 방식을 채택합니다. 과립화 액체를 첨가하고 교반 톱니를 통해 혼합 및 교반하여 조밀한 구형 입자를 점차적으로 형성합니다.
효율적이고 친환경적인 비료에 대한 수요가 증가함에 따라 과립화 촉진제의 연구 개발은 다기능성과 효율성 방향으로 계속 발전할 것입니다. 동시에 생물 발효 박테리아 및 급속 가열 퇴비화 기계와 같은 다양한 제품도 생산합니다. 이러한 제품은 비료의 생산 효율성을 향상시킬 뿐만 아니라 토양 품질을 개선하고 식물 성장을 촉진합니다.
