第一章　干式粉碎及筛分设备

第一节　概 述

一、农药干式粉碎简述

所谓干式粉碎（简称干粉碎），就是农药在固体状态下进行粉碎，当将农药粒度粉碎到微米级时，称为超细粉碎。

可以这样说，干式粉碎设备的发展比湿式粉碎设备要早得多，所以设备的种类也多于湿式粉碎。近年来，国内有许多研究和制造粉碎设备的专业厂家或公司，不断推出新机型以供选用，这些设备可以满足不同工艺条件的要求。

在农药行业，人们开始通过增大粒子表面积来充分发挥农药的活性，因此对粉体的微细化要求也越来越高了。

随着农药加工技术的发展，对超细粉碎设备的应用将会越来越普遍。农药原药和可湿性粉剂大都有超细化的要求，气流超细粉碎已经成为提高现代农药生产水平和产品质量的首要选择。农药超细化粉碎的工艺已经成熟，但是在超细化粉碎生产过程中，设备配置的合理性、卫生、安全与环保要求已经成为了超细粉碎加工的关键环节。所有这些都是剂型加工工程中所必须关注的。

二、粉碎设备和工艺的关系

农药加工和施用就是一个将少量原药稀释和分散的过程，以达到最佳的防治效果，因此粉碎是农药加工中关键技术之一。此过程需要消耗大量的能量，尤其是制备超微细粉体更是如此。

对于固体剂型而言，加工农药可湿性粉剂、水分散粒（片）剂、泡腾粒（片）剂、粒剂、粉剂时，影响其生物活性的主要因素是原药的粒径。一般来说，原药粉碎得愈细，比表面积愈大，愈有利于接触标靶，能充分发挥药效。在胃毒药剂中，药粒愈小愈易为害虫所吞食，食后亦较易被溶解而使害虫中毒。例如，药粒为1μm的砷酸铅对蜜蜂所表现的毒性比药粒为22μm的要高10倍之多。触杀性杀虫剂的粉粒愈小，每单位质量的药剂与虫体接触面积愈大，触杀效果愈强。药效的提高意味着用药量的减少，这对节约资源、降低生产成本、保护环境都有重要作用，因此非水溶性农药的微细化是今后的发展方向。

为了防止可湿性粉剂、悬浮剂和粉剂的粒子凝聚、分离和不同大小粒子的分层以及为了减少有效成分在不同大小粒子上的浓度变化，要求粒子的粒径分布范围窄，即粒度均匀。过粗或过细的粒子所占比例尽可能少，以避免喷药时造成局部药剂分布不均。在某种意义上讲，粒度的均匀性比粒子的平均粒径大小显得更为重要。粒度分布中，粒径小的粒子所占比例愈多者，显示出更高的生物活性。例如，对百菌清悬浮剂（湿法粉碎）和可湿性粉剂（干粉粉碎）的细度分布测定结果表明：百菌清悬浮剂的平均粒径（3.71μm）虽然略高于百菌清可湿性粉剂的平均粒径（3.30μm），但粒子分布图中前者粒径小的粒子所占比例大于后者（见图1-1），所以百菌清悬浮剂（SC）的药效优于可湿性粉剂（WP），见图1-2。因此，为了保证粉碎产品粒度的一致性，筛分设备在农药加工中也必不可少。从要求制剂的药效有适当的持效期，就得考虑农药粒子微细化对持效期的影响，必须充分注意不同原药的理化性能的不同。如果原药稳定、在水中溶解度小，微细化能增加对植株的黏着性和增强耐雨水冲刷性，从而提高生物活性，延长持效期。如果是不稳定的、易光解的和蒸气压高的原药，微细化会使原药的耐光性减弱、光分解加速、挥发性增强和加速在环境中的降解，从而使持效期缩短，药效降低。超高效农药比常规用量的农药粒子要求更细微；触杀性农药相比内吸性农药粒子也要求更细。因此制剂加工者既要考虑到药粒愈细愈能充分发挥药效，又要考虑到不同原药的理化性能和作用机制来确定原药粉碎的适宜细度，选择相应的粉碎设备和加工工艺，以降低能耗。

图1-1　百菌清悬浮剂（SC）和可湿性粉剂（WP）的粒度分布图

图1-2　百菌清悬浮剂和可湿性粉剂的粒径和生物活性对比

（注：1亩=666.667m2）

三、粉碎操作的循环次数

一般要求农药可湿性粉剂、水分散粒剂的悬浮率≥70%，可湿性粉剂和造粒前水分散粒剂的原料细度要求通过325目（约44μm）试验筛的颗粒数不少于95%，要求大多数粒子的直径小于5μm。要求农药粉剂的细度为通过200目（约75μm）筛颗粒数不少于98%，对其要求较粗。要将较大的块状或粒状的原料（原药、填料和助剂）一次粉碎得到微米级的产品，这在工业上近乎不可能，在能源消耗上也是极不合理的，必须进行多级粉碎。不同粉碎阶段选择相应的粉碎设备，粉碎设备确定后，选用相应的输送、混合、加料、分级和微粉捕集等设备与之相配套，组成农药制剂加工生产线。

目前，干式粉碎设备主要为机械式粉碎和气流式粉碎两种设备。根据产品的粒度要求，这两种设备有时独立使用，有时串联在一套流程中。由于机械粉碎产品粒度较大，而且可以处理块状物料，所以两种设备串联使用时机械粉碎设备往往作为第一级粗粉碎设备来使用，第二级为气流粉碎设备，这样可以获得所需要的细度。