表面活性剂在化肥中的应用

随着化肥工业的发展、施肥水平的提高和环保意识的增强，社会对化肥生产工艺和产品性能也提出了更高的要求，应用表面活性剂可以提高化肥品质。化肥结块是化肥工业长期以来致力于解决的问题，特别是碳酸氢铵、硫酸铵、硝酸铵、磷酸铵、尿素和复合肥料等都易发生结块现象。为了防止化肥结块，除了在化肥生产、包装和储存过程中采取防范措施外，在化肥中可添加表面活性剂以防止结块。

尿素在运输、贮存过程中存在结块现象，严重影响产品销售、使用。尿素结块现象是由于尿素颗粒表面的再结晶过程引起的。尿素颗粒内部的水分迁移到颗粒表面（或尿素吸收空气中的水分），在颗粒表面形成薄薄的水层，当温度发生变化时，表面吸收的水分再次蒸发，颗粒表面的饱和溶液析晶，从而使尿素结块。尿素抗结块剂配方见表10。

表10  尿素抗结块剂配方

说明：各组分混合均匀后过滤，得到尿素抗结块剂。

我国使用的氮肥主要有3种形态：铵态氮、硝态氮、酰胺态氮。硝基肥是含铵态氮和硝态氮的高浓度复合肥。与尿素相比，硝基肥中的硝态氮不需要经过二次转换就可直接被作物吸收，利用率高。硝基复合肥适用于烟草、玉米、瓜果、蔬菜、果树等经济作物，在偏碱性土壤、喀斯特地貌等地区使用效果优于尿素。硝基复合肥以硝铵为主要成分，硝铵吸潮性强且随着温度变化产生晶型转换，易导致硝基肥结块。氮肥防结块剂配方见表11～表14。

表11  硝基肥抗结块剂配方

①为十二烷酸甲酯、十四烷酸甲酯和十六烷酸甲酯的混合物。

表12  防结块水剂配方

说明：该水剂以肥料质量0.1%喷至肥料表面，搅拌均匀，即可达到防结块效果。

表13  化肥防结块剂配方

表14  硫酸铵防结块剂配方^①

①该防结块剂以0.2%比例掺入硫酸铵，得到产品。②为硫酸锰、多聚磷酸钠、硫酸钠中的一种。

全水溶性复合肥是一种完全溶于水的多元复合肥，可迅速溶解于水中，更容易被作物吸收，吸收利用率高，可以应用于喷滴灌等农业设施，实现水肥一体化，近几年在国内发展迅速。全水溶性复合肥原料一般有尿素、磷铵、硝酸铵、氯化钾、硫酸钾等，这些原料有吸湿性，导致储存时产品易结块。复合肥防结块剂配方见表15～表16。

表15  全水溶性复合肥防结块剂配方

①为十二烷酸甲酯、5-十二烯酸甲酯和十四烷酸甲酯的混合物。

表16  微乳型水溶肥防结块剂配方

①为脂肪醇聚氧乙烯醚、仲醇聚氧乙烯醚、脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯羧酸钠、脂肪醇聚氧乙烯磺酸钠、顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠、亚甲基双萘磺酸钠中的一种或几种的混合物。②为甲醇、乙醇、丙醇和丁醇中的一种或几种混合物。③为花生油、红花油、芥菜籽油、玉米油、亚麻籽油、椰子油、橄榄油、坚果油、麻油、大豆油和葵花子油中的一种或几种的混合物。

化肥施用后，很快进入农田的水中，随雨水等流失很多；同时，化肥释放很快，肥力只能维持3～7天，利用率较低。可通过含有表面活性剂的化肥助剂（表17）实现化肥缓释技术。

表17  多功能化肥助剂配方^①

①该助剂以肥料质量1%的比例掺入，可实现保水、缓释、防结块。②为月桂酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、吐温-60、吐温-80、司班-60、司班-80、硬脂酸中的一种或多种。③为聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺、丙烯酸钠和丙烯酰胺共聚物、淀粉接枝丙烯酸钠或丙烯酰胺、纤维素接枝丙烯酸钠或丙烯酰胺中的一种或多种。④为滑石粉、纳米二氧化硅或重钙粉中的一种或多种。⑤为石蜡、机油、磷酸酯、脂肪醇、伯胺中的一种或多种。