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仓 储 技 术
粮油仓储科技通讯 2006 ( 2 )
科学处理磷化铝残渣

  对磷化铝残渣及包装物的处理一直是困扰广大储粮单位的问题,本文总结对磷化铝的分析及对大量磷化铝残渣事故的处理经验,现就如何处理磷化铝残渣提出参考意见。

一、磷化铝残渣的组成
  56% 磷化铝片剂由磷化铝原粉、氨基甲酸铵(甲铵)粘合剂、润滑剂等辅料组成,遇潮、酸、氧化性物质放出磷化氢气体。

  ALP + 3H AL 3 + H 3 P

  ALP + 3H 2 O=AL(OH) 3 +H 3 P

  NH 4 COONH 2 = 2NH 3 + CO 2 - 39.2Ncal/mol

  NH 4 COONH 2 + H 2 O =( NH 4) 2 CO 3

  磷化铝分解后的残渣正常应为灰白色,主要有氢氧化铝、碳酸铵、滑石粉等组成,个别因含少量未分解的磷化铝原粉,原粉及辅料带进的杂质而呈灰褐色、浅灰绿色等。因磷化铝原粉的含量不同( 80 - 93% )残渣颜色也不尽相同。

  不同含量磷化铝原粉( 80% 、 85% 、 90% 、 93% )用同一批辅料,同时做成 56% 磷化铝片剂(执行 GB5452 - 2001 ),在 10 天之内每 24 小时分解率如下:

  试验条件: 10 天内平均室温 27 ℃,天气多晴,偶有小雨,平均湿度 65 模拟粮仓密闭通风橱,每样分 10 小样(每小样 10 粒铺平)每 24 小时测一次含量, 10 天数据如下:

日期(天)

含量 %

46.5

32.30

17.76

9.27

7.07

7.14

6.11

5.72

5.54

6.02

分解率 %

18.14

42.57

68.43

82.59

87.44

87.31

89.14

89.83

90.15

89.30

  1 、 80% 磷化铝原粉配成 56% 片剂(含量 56.25% ,立面强度 0.8MPa )

  2 、 85% 原粉配成 56% 片剂(含量 56.75 ,立面强度 0.75 MPa )

日期(天)

含量 %

44.57

28.23

16.29

9.70

7.87

7.08

4.90

5.52

4.51

4.69

分解率 %

21.47

50.25

71.30

82.91

86.14

87.53

91.36

90.75

92.05

91.73

  3 、 90% 原粉配成 56% 片剂(含量 56.42 ,立面强度 0.82 MPa ) 

日期(天)

含量 %

46.58

34.11

17.79

9.33

6.65

6.47

4.32

4.64

3.97

4.46

分解率 %

17.43

39.54

68.47

83.45

88.21

88.54

92.35

91.78

92.96

92.09

  4 、 93% 原粉配成 56% 片剂(含量 56.85 ,立面强度 0.85 MPa )

日期(天)

含量 %

45.74

32.79

23.33

11.46

9.02

5.62

4.00

4.63

3.72

3.48

分解率 %

19.54

42.31

58.96

79.85

84.14

90.11

92.97

91.86

93.45

93.72

从以上四组数据可知:

  按 GB5452 - 2001 生产的 56% 磷化铝片剂自然放置 4 天分解率达 80% 以上,七天以后分解率基本无变化,只是分析误差所致数据波动(磷化铝分析标准偏差为 0.8% ),当然磷化铝分解速度与温度、湿度、放置环境有很大关系,如果置于室外空间 24 小时,基本分解完毕,本文仅就不同含量的原粉配成的片剂在相同条件下所做的分解试验,目的是验证磷化铝充分分解后残渣中所谓磷化铝含量的多少。以上数据表明无论原粉含量高低放置十天后残渣中磷化铝含量仍高达 3% 以上,排除非磷化铝因素带进的还原性杂质的影响(一般为 1% 以下)最终残渣中仍有 2% 以上的磷化铝未释放出 H3P,这就是为什么要妥善处理残渣的原因。不同含量磷化铝原粉配成的同样含量的片剂最终分解率不同 80% 高达近 6% ,最好的 93% 的原粉最终也有 3% 以上的残留,从该组数据也揭示了同为 56% 的磷化铝片剂杀虫效果有所不同的原因。磷化铝原粉的含量与烧成原粉所用原料铝粉、赤磷及烧制条件有很大关系,比如500彩票官网生产的“保粮”牌磷化铝所用原粉均为选取优级原料合成的原粉,从而保证了铝粉、赤磷的最佳配比使所烧成的原粉收率高、质量优。

二、对磷化铝残渣的处理做好如下建议供参考。
  1 、使用薰蒸机仓外投药的磷化铝由于溶于水中,有条件的可以加热及加稀酸,有利于磷化铝的充分反应。一般从薰蒸机内处理的残渣含量将达 1% 以下,可以认为是原料中非磷化铝带进的还原性物质。对人、畜及环境已无大碍,处理将相对容易。只要磷化铝反应完全当一般垃圾处理都不会对环境造成危害,因为该组为氢氧化铝、碳酸铵、滑石粉、石蜡等物质,埋于地下仅为薰蒸机发明以前处理残渣的方式,个别老粮库反映已无可埋残渣之地,建议相关部门及专家评估薰蒸机用残渣的安全性以便用户方便科学地处理残渣。

  2 、常规用药的残渣其中未分解的磷化铝含量个别高达 6% 以上,每库按 10 公斤用药计相当于 1 公斤 60% 的磷化铝未被利用,也就是利用率仅为 90% 弃之十分可惜,能否将先期投药的残渣分多批多点加入盛有水(稀酸)的托盘中施于轮换用药的下批库房内,以便充分利用磷化氢资源,前提是将残渣在施药开始就多批多点投入盛有水的托盘中,待一房全部施药完毕(一般为 1 小时左右)残渣在有人监护的条件下在水中已分解完毕,以防着火。也有报道用稀硫酸处理磷化铝残渣可以回收出硫酸铝。

  3 、对于磷化铝包装,个别用户甚至将盛磷化铝的铁桶也埋于地下大可不必,对于螺丝口装产品在倒出磷化铝后置于施药的库房内待通风散气后拧盖封口,完全可以返还厂家再利用。一座中型库年用药 1 吨将有 1000 只铁桶和 1 吨磷化铝分解后的残渣都埋于地下将用多大空间可想而知。长年累月也真无可埋之地了。

  总之,磷化铝仍为一高毒产品,为国家要求重点防范的危险品之一,广大用户在使用过程中积累了很多好的经验,不管怎样处理残渣,大前提只有一个,安全、环保。

害虫防治
粮油仓储科技通讯 2003 ( 2 )

科学应用磷化铝杀虫储粮

  磷化铝作为一种主要的粮食杀虫剂,以其挥发快、用量少、残留低、效果好在粮食储藏中被广泛应用。但随着用药时间长(近 40 年历史)、害虫对化学药剂的抗性品系的增多、增强;基层粮库的老化、粮食品质的下降以及基层防化员的更换且又缺乏培训,致使防化员知识欠缺等原因常导致在应用磷化铝杀虫方面出现效果不理想的现象。本人从解决大量不同地区、不同仓型杀虫效果不理想的经验出发,浅谈如下几点认识。

  一、规范药品采购渠道,使用名牌产品。

  众所周知,磷化铝质量的优劣在杀虫保粮上起着重要作用,只有合格产品才能使用户用着放心,目前全国大小磷化铝厂家近百家,价格混乱不堪,质量自然良莠不齐,只有象“保粮”、“丰收”等少数几家原国家内贸部定点的厂家在质量上才能确保按最新磷化铝的国家标准 GB5452 - 2001 组织生产,具体情况如下:

  1 、“保粮”、“丰收”作为国家第一批投资兴建的磷化铝生产企业,建厂都在 30 年以上,有着丰富的科研经验,都在国家的粮食储备中做出了突出贡献,多年的教育使职工树立了强烈的责任心,因为粮食作为一特殊商品,关系国计民生的大事,作为一个正规厂家确保产品质量是义不容辞的责任。

  2 、 56% 磷化铝片剂经典成份为:磷化铝原粉、增效剂、润滑剂、填充剂, 56% 的磷化铝含量很多厂家能够达到,并且也能按标准中规定的指标组织生产,关键问题是除 56% 以外的 44% 组份国家无明确的规定,增效剂价值为其余三种组份:润滑剂、填充剂、粘合剂总值的几倍以上。况且增效剂的量在 0 - 34% 之间,通过调节其余三组份的配比都能将 56% 磷化铝捏合成型,只是外观不同而已。增效剂用量在 0 - 34% 之间,磷化铝吨成本相差就在千元以上。国外用户一般都要求增效剂的量大于 28% ,以防有些厂家偷工减料,由于名牌产品无论在国内市场还是国外市场都有很高的知名度,在增效剂的添加上一般不会低于 28% 。

  3 、确保各项工作的安全是我们各项工作的头等大事,粮食部门自然也不例外。由于正规厂家能确保增效剂在 28% 以上,才使得名牌产品在安全性上更胜一筹,原因是增效剂在磷化铝的应用方面不仅仅起增效作用,还能起到阻燃、警戒作用;另外象“保粮”牌磷化铝还在包装桶内特加了除膦剂(除去易燃 H P )、除水剂、气体吸附剂,更将磷化铝的自燃、爆炸因素降到最低。

  二、采用科学方法密闭仓库,检测粮情。

  薰蒸杀虫的关键是在保持磷化氢有效浓度的前提下,维持足够的密闭时间,即需要足够的 C · T积(不具抗性的种群,彻底除治的有效C·T积应达到144-150G·H/M ),这主要取决于磷化铝杀虫机理的特殊性――气体杀虫剂(释放出磷化氢气体)作用速度慢。这就要求用药单位对已施过磷化铝的库做严格密闭,以防磷化氢气体扩散。要采用新的技术、新的材料处理密封点,杜绝老式的浆糊粘贴;有条件的还应做到塑料薄膜全封闭,塑料之间的连接采用热合方式,尽量避免用胶带纸粘连。对于密封好、粮食品质好、杀虫彻底的库,可以借助计算机管理做到对粮库的长期密闭,只要该库的温度、水分、湿度在计算机的监控下处于合理范围就可以认为该库粮食是安全的。

  三、严把入库关,做到入库粮的“干、饱、净”。

  储粮害虫由于种类多、食杂性、为害方式不同,所造成的损失是惊人的。一对玉米象一年繁殖三代,按理论计算所造成的损耗可达 21-28千克,世界上每年储粮昆虫造成的粮食、豆类、油料的损失约占总储粮的5%,如果人力、物力、技术跟不上,损失重者可达20-30%或更多,(这还不包括鼠类、雀类等大型食粮动物的危害),真是虫子虽小,危害惊人。随着世界贸易的发展,有些害虫的危害也是世界性的,就我国而言,1955年-1957年第一次储粮害虫调查后发布定名虫种为43种,1980-1982年的第五次储粮害虫调查发布的定名害虫不194种,30年增加4倍多。

  本着“安全、经济、有效”的原则,必须贯彻执行“以防为主、综合防治”的保管方针。这就要求在粮食入库时就严把质量关,杜绝超过粮食安全水分的粮食入库,因为水分的增大易引起粮食的霉变、发热,入库后很难处理;第二入库前尽可能对入库粮做到过筛,机械通风除尘以除去粮食中的无机杂质,尽可能消除害虫的生存条件,大量经验证明粮情好的粮食较情差的易保管、省费用;第三要鼓励农民交好粮,做到优质优价,使入库粮籽实饱满、成熟好,减少粮食在库中的后熟时间,以防入库后粮食的后熟这一生理现象导致粮食的发热、生虫。总之,在粮食入库前就做到“防微杜渐”要比“亡羊补牢”更附合粮食的保管原则。

  四、加强对防化员的理论与技能培训,合理科学用药。

  1、随着粮食系统的深化改革,一些粮食部门也做到了资源的优化配置,、人员的精兵简政,但经本人实际调查感到部分粮食系统,尤其是基层粮管所,防化人员的业务素质有待进一步提高。首先表现在理论知识的匮乏,对粮食的基本性能、防化药剂的基本物化性质、施药方式知之甚少,个别防化员甚至不参照磷化铝商标上的标示操作,将成公斤磷化铝放在一起,自认为最终分解出磷化氢,在空间气体应该是均匀的,结果导致局部磷化氢气体浓度过高引起库房着火;还有的将磷化铝残渣不是挖坑深埋而是倒入厕所,引起残渣着火。其次表现为对磷化氢气体的毒性及作用机理不清楚,仅片面知道磷化氢气体剧毒,以致于不敢接触磷化铝。再就是个别防化员的责任心不强,不按规范施药,正规厂家的磷化铝在安全性上都从保护防化员的身心健康方面做了必要的处理,只要按照劳动保护条例,合理正确地配戴防护用具,可确保防化员的人身安全,大可不必对磷化铝谈虎色变。

  2、目前56%磷化铝片剂农登记证上的用药量与内贸部下发的粮食用药规范及有关粮食储藏书籍、教科书中提到的有关磷化铝用量严重不符。国内农业部对56%磷化铝片剂的农药登记用量为:空间1-3片/立方米,粮食3-10片/吨(3.2±0.1克)。视不同仓情采用不同的用药量,密封好及新建仓可用3-5片/吨,一般仓用5-8片/吨,较差仓用8-10   片/吨,帐幕中粮食用药量在最高限可增加三分之一。各有关资料规定用药为6-9克/立方米(实仓),3-6克/立方米(空间),按此量计算只有象稻谷、大麦、薯干等容重在600千克/立方米以下的作物与按3-10片/吨计算用药量大致相当,其余象大米(容重800千克/立方米)、小麦(容重750千克/立方米)按体积与按吨计算用药量就相差很大,两种规定中对空间用药相差不大。这就造成磷化铝生产厂家与具体用药单位在用药量上存在严重分歧(尤其在杀虫效果不理想的情况下)以致于各说各有理。本人建议各用药单位按磷化铝登记上的用药量结合自己的库情合理计算用药量,因为农药登记上的规定是专家经两年两地做试验得到的科学结论。

  五、走科学储粮之路,尽量采用更科学、更先进的储粮方法。

  如何储粮作为一个世界性的课题,世界各国的学者都在研究探讨,目前,总结的“双低”、“三低”储粮、间隔薰蒸、仓外机械环流薰蒸、仓外投药与二氧化碳混合薰蒸,有条件的库房尽量采用,另外正在研究的辐射杀虫、微波杀虫虽还未达到实际应用的地步,随着科学技术的发展,相信会有一天更新、更科学、更节能、更环保的方法应用到储粮方面 。

  储粮是一项科学的工作,人类与储粮害虫作斗争的过程中积累了很多好的经验,只有把各种前人的经验与自己仓库及所储粮食的实际情况相结合才能找出适于自己所管辖的仓库的最合理的保管方法。愿每一个仓储人员都能从实际出发将自己所管理的粮食保管好,做到:宁流千滴汗、不损一粒粮。

  参考资料:《中国粮食储藏大全》重庆大学出版社出版,国家粮食储备局储运管理局编著

磷化铝在新型粮堆施药器中分解试验

  摘要 为解决磷化铝在粮堆内快速完全分解的问题,研制成一种新型号实用的粮堆施药器,并将老式塑料管与新型施药器在同等条件下进行了磷化铝分解试验。

  关键词 施药器 磷化铝 熏蒸

  利用探管施药器熏蒸杀虫是粮食部门普遍采用的施药方式,主要用来杀灭粮堆深处的害虫。随着粮仓质量的提高,熏蒸技术的改进(多采用塑料薄膜 密封粮堆),而磷化铝技术指标、生产配方基本无大变化,很多用户反映探管内的磷化铝在粮堆内分解率很低。我们认为造成磷化铝在粮堆内分解率很低的原因有以下几点:( 1)探管本身设计存在缺陷,探管开孔较少、较小,尤其是盛药部分为防止药渣外漏为开孔,磷化铝表层分解出的残渣将为分解的磷化铝密封与探管内,从而使底部的磷化铝处于相对稳定状态,使其分解率降低;(2)由于采用塑料薄膜密封,仓内气体的流动性降低,探管周围的水分被磷化铝逐渐吸收后,其余部分的水分传导慢,并且只有表层的残渣水分达到相对湿度后才能向残渣下部的磷化铝传输,实际上上部的少量残渣就足以将下部的磷化铝密封相当长的时间;(3)老式探管为长筒型直塑料管,周围开孔,由于探管上的气孔被部分粮食所堵塞,分解出的磷化氢首先充满整个探管,当粮温高于仓温或下部粮温较上部高时,分解出的磷化氢气体更容易沿探管内径向上扩散,这就很难保证将磷化氢施于要求的部位,达到预期的杀虫效果。为解决老式探管上述问题,我们发明了一种新型粮堆施药器。为了验证磷化铝在 新型粮堆施药器中的分解率,新型粮堆施药器在储粮杀虫中的实用性以及解决磷化铝在粮堆内分解不彻底的问题,我们在济宁第一粮库做了实仓试验。

•  结构与特点

  该施药器以周围充分开口的形式,可以使放置于施药器内的磷化铝及时挥发。本装置由组合式活动推杆 .盛药器.探头.提升绳和盛药布袋组成,盛药器为该施药器的主体,两端为锥形体,内衬盛药布袋(或网袋)以防残渣散失,中间为充分开口的钢条或高强度的网状物,目的是使布袋内的磷化铝充分接触粮食,以便吸潮分解。组合式活动推杆可将盛药器(约30cm)打入粮堆的任何部位,然后拔出推杆,盛药器则留在粮堆内,使磷化氢直接作用于待处理部位,盛药器上附有牢固的提升绳,一定时间后用提升绳将盛药器提出。下部锥形体 的探头与盛药器为活动连接,以便向盛药器内装填磷化铝和处理残渣。

•  试验条件

  试验在济宁第一粮库的 51号仓进行,仓内储藏2002年7月26日入仓的小麦,水分为11.8%,杂质为0.9%。试验期间天气及“三温”、仓湿见表1。

表1 试验期间天气及“三温”、仓湿及AIP分解情况

时 间

试验条件

老式探管( 6支)

新型粮堆施药器( 6支)

3月7日

天气晴,仓温 11℃、粮温20℃(2米处平均)、仓湿65%RH

有少量粉末,其余全为有光泽有片剂,基本未分解。

有 50%的片剂呈散粉状,其余50%为2/3大小的磷化铝硬核。

3月11日

天气阴,仓温 9℃、粮温18.5℃、仓湿67%RH

分解率为 10%左右,上层呈散粉状,中、下部仍为完好剂。

全部呈散粉状,颜色仍为浅绿色,分解率为 60%左右。

3月14日

天气晴,仓温 12℃、粮温17.6℃(2米处平均)、仓湿66%RH

与 11号相比基本无明显变化。

颜色呈灰色,分解率为 70%~80%。

3 18日

天气晴,仓温 11℃、粮温17.6℃(2米处平均)、仓湿62%RH

表层为灰白色粉末,分解率为 20%左右,其余80%仍为硬核块状物。

颜色为灰白色,分解率为 95%以上,与粮面用药颜色一致月。

•  试验步骤

  取 2m的塑料探管(40)和新型施药各六支,在探管和新型施药器内各施磷化铝十片,将探管插入粮堆,上口用胶塞密封,将施药器用2m推杆打入粮堆2m处。粉3天、7天、10天、和5天4次检查探管内及施药器内的磷化铝分解率。

•  结果与分析

  4.1 实验结果详见表1

  4.2 由表1可见在室外温度3~9℃、仓内温度9~12℃、粮温17.6~21℃和仓湿63%~67%的情况下,老式探管内磷化铝在5天以内分解率仅为20%左右,新型施药器内磷化铝分解率为95%以上,残渣颜色与粮面用药残渣一致,都为灰白色粉末。

  •  为了充分利用磷化氢杀灭储粮害虫,粮食用药后密闭时间一般为10~15天,在规定的密闭时间内使用新型粮堆施药器施于粮面以下2m出的磷化铝能完全分解,充分发挥杀虫作用。

  •  优点

  4.4.1 磷化铝在新型施药器内分解率明显较老式探管高,彻底解决了磷化铝在粮堆内分解极慢的问题。

  4.4.2 利用组合式推杆可方便的将盛药器推入粮堆的任何部位。

  4.4.3 由于采用钢筋推杆和提升绳,极大地减少探管进出粮堆时的阻力,因而省时、省力。

  4.4.4 由于采用内衬布袋(网袋)能完全收集残渣,避免残渣污染粮食。

 
 

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