塩化アンモニウム乾燥ロール造粒プロセス及びユニット

1、塩化アンモニウム物性：

塩化アンモニウムは「塩素アンモニウム」と略称し、ハロゲン砂とも呼ばれ、無色立方結晶または白色結晶粉末である。味は塩辛くて冷たくてほろ苦くて、水に溶けて酸性を示して、PH値は一般的に5.6前後である。相対分子質量53.49、相対密度1.527、屈折率1.642。水に溶けやすく、エタノールに微溶解し、液体アンモニアに溶け、アセトンとエーテルに溶けない。100℃に加熱すると顕著な揮発が始まり、337.8℃でアンモニアと塩化水素に解離し、冷房後に微小な塩化アンモニウムを再化合して白色の煙を呈し、沈みにくく、水に再溶解しにくい。350℃に加熱して昇華し、沸点520℃にした。吸湿性は小さいが、湿った雨の日にも湿気を吸って塊を作ることができる。粉状塩化アンモニウムは極めて吸湿しやすく、特に湿潤アンモニウムであり、吸湿点は一般的に76%前後であり、空気中の相対湿度が吸湿点より大きい場合、塩化アンモニウムは吸湿現象を生じ、固まりやすい。塩酸と塩化ナトリウムは水中での溶解度を低下させることができ、その水中溶解度は0℃で29.4 g、10℃で33.2 g、20℃で37.2 g、30℃で41.4 g、40℃で45.8 g、50℃で50.4 g、60℃で55.3 g、70℃で60.2 g、80℃で65.6 g、90℃で71.2 g、100℃で77.3 g）。水溶液は弱酸性であり、加熱時に酸性が増強される。黒色金属とその他の金属に対して腐食性があり、特に銅に対して腐食が大きく、銑鉄に対して腐食作用がない。即効性窒素化学肥料であり、窒素含有量は24%〜25%であり、生理酸性肥料に属する。化学肥料として使用でき、窒素肥料に属するが、アンモニア態化学肥料はアルカリ性化学肥料と一緒に使用することはできず、肥料効果を低下させないようにアルカリ地中にも使用しないほうがよい。

2、塩化アンモニウムの生産：

塩化アンモニウムは連合制アルカリの連産品であり、純アルカリ業界と密接に関連しており、1トンのアルカリは約1トンの塩化アンモニウムを連産している。ここ数年来、我が国の連アルカリ企業は急速に発展し、塩化アンモニウムの生産能力は2005年から500万トン/年を突破し、2008年の生産装置能力は1000万トン/年を超え、年平均増加幅は26%に達した。2013年現在、我が国の連アルカリ装置の能力は1600万トン/年に拡張され、塩化アンモニウムの生産能力の増幅は15%を超えた。2014年と今後数年はまだ一部の新規生産能力が投入されている。全国の塩化アンモニウム生産企業の集中度は相対的に高く、川渝、江蘇、河南、湖南、湖北などの6省・市の生産量は全国の塩化アンモニウム生産量の78%を占め、全国の塩化アンモニウム業界に大きな影響を与えている。

3、塩化アンモニウムの市場：

塩化アンモニウム肥料の使用から言えば、1つは直接施肥であり、2つは混合肥料の原料である。肥料の利用から言えば、窒素肥料は基肥と追肥に分けられ、何度も施肥する必要があるが、リン肥料とカリウム肥料は主に基肥にするため、基肥は通常複合肥料を必要とし、追肥は主に窒素肥料を施肥する。また、世界の窒素肥料総量はリン肥料の2〜4倍であるため、世界では窒素肥料の複合化率が低く、リン肥料とカリウム肥料の複合化率が高い。例えば、世界の窒素肥料の平均複合化率は15%前後で、米国は19-20%、西欧は16%しかないが、リン肥料の複合化率は米国と西欧ともに90%以上に達している。

以上により、世界の窒素肥料及び発達地域の複合化率は20%未満であり、我が国は13%前後、すなわち80%以上の窒素肥料を直接施用とした。塩化アンモニウムの総窒素量は全国の窒素肥料総量の3%にすぎず、塩化アンモニウムに適した地域や作物（南方稲など）の窒素肥料需要量はこの値をはるかに上回っているため、直接施肥として尿素や炭素アンモニウムの代替品として塩化アンモニウムの市場容量は広いと言える。塩化アンモニウムの直接施肥市場を開くには、まず塩化アンモニウムの製品物理性能を改善し、すなわち大粒子塩化アンモニウムを生産する。

4、大粒子塩化アンモニウムの優れた性能

化学肥料の使用に影響を与える重要な要素は肥料効果のほか、貯蔵、輸送、荷役性能がある。粉状肥料には多くの欠点があり、例えば分離、塊の制御が困難、流動性が悪く、機械化施肥の実現が困難、施用過程で粉塵を形成しやすく流失するなどである。以上の問題を解決する方法の1つは肥料の顆粒化を実現することである。顆粒肥料は物理性能がよく、荷役時に塵が発生せず、長期保管で塊ができず、流動性がよく、施肥時に散布しやすく、航空機の肥料播種、損失減少などの要求を実現することができ、同時に徐放作用を果たすことができ、肥料の利用率を高めることができる。また、異なるが大きさが近い粒子肥料は直接混合することができ、低コストの混合肥料（BB肥料）を得ることができ、複合肥料と同様の肥料効果がある。そのため、国内外の肥料造粒技術は絶えず発展し、大粒子尿素、リンアンモニウム、複合肥料、粒子カリウム肥料などの製品は急速に発展している。現在、世界の化学肥料総量のうち、粒子状肥料は約35%を占めている。経済が発達している欧米では、機械化施肥が一般的で、米国ではカリウム肥料の生産量の40%がさらにカリウム粒子に加工されるなど、肥料の粒子化と複合化が求められている。粒子状肥料は化学肥料の総消費量の約60%を占めている。

塩化アンモニウムは南方の多雨地域に適しており、東南アジアの気候も湿潤で、粉状肥料は湿気を吸収しやすく、板結しやすく、粒子肥料は粉状肥料より優れており、肥料効果も長い。そのため、粒子塩化アンモニウムは、南方の直接施肥市場を開拓する有効なルートである。

5、大粒子塩化アンモニウムの生産技術：

粉体は圧力によって緻密で硬いプレートに凝集し、押出過程と呼ばれる。プレートが再び破砕篩分けされてペレットとなることを造粒過程と呼ぶ。押出の役割の1つは粒子間の空気を押し出すことであり、また粒子間の距離を十分に近くして、vanderWaals力、吸着力、結晶橋及びインライン接続などの吸引力を発生させることである。押出造粒された粒子は、主に分子間の力によって形成された粒子強度である。

ドライロール造粒プロセスには以下の特徴がある：

1、低エネルギー消費：ロール造粒は、材料を常温で造粒するものであり、他の造粒方法に比べて燃料、ガスなどの乾燥対策は不要である。生産には消費電力が必要で、製品1トンあたり約30 kwhしか消費されない。

2、接着剤を添加する必要はありません：その他の造粒プロセスは基本的に湿式プロセスであり、乾燥プロセスが必要であり、対応するエネルギー消費が高く、製品の水分が高い。乾式造粒には追加の添加剤は必要なく、材料自体の分子間力を利用するだけで、プロセスを簡略化し、エネルギー消費を低減することができる。

3、投資が低い：乾燥プロセスが省略されていると同時に、プロセスプロセスが簡単で、投資が低い。システムは主に4つの部分を含み、（1）粉体前処理、（2）ロールプレス、（3）固化破砕、（4）造粒後処理。

4、能力範囲が広い：ロール造粒装置において、能力は1トン/時からである.台から50トン/時.台はいずれも経済的な設計ができるため、適用される能力の範囲が広い。

5、ローラー造粒の形状不規則な粒子であり、化学肥料の施用に影響はなく、必要ならば修繕工程を増やして粒子をさらに丸くすることができる。押出造粒で生産された化学肥料は十分な強度があり、粉塵が少なく、塊にならず、粒子サイズの分布範囲が狭く、流動性が良い。