水分散粒剂

水分散粒剂

一、概述

水分散粒剂是20 世纪80 年代初在欧美发展起来的一种农药新剂型，也称干悬浮剂。英文名称：Water Dispersible Granual，简称WDG。国际农药工业协会联合会将其定义为：在水中崩解和分散后使用的颗粒剂。当加入水中稀释时，经搅拌就能迅速崩解，分散得到粒径分布为1~10μm的悬浮液。

WDG特点：（1）没有溶剂和粉尘飞扬，降低了对环境的污染，对作业者安全；（2）有效成分含量高，相对密度大，体积小，包装、贮存、运输方便；（3）倒入水中能迅速崩解，有良好的分散性；（4）有一定的硬度和强度，较难产生粉尘；（5）优良的悬浮性，只需稍加搅拌即可形成均匀悬浮液，其悬浮率可高达90%；（6）良好的在分散性，未使用完的悬浮液再次使用时只要搅拌即可重新形成均匀的悬浮液，且不影响药效；（7）贮存稳定性好，产品低毒化，提高了安全性。

水分散粒剂的组成：主要由农药有效成分、分散剂、润湿剂、黏结剂、崩解剂和填料组成，入水后能迅速崩解、分散，形成高悬浮分散体系。

21世纪农药剂型发展的主流正朝着水性化、粒状化、多功能、控释、省力化和精细化的方向发展。而水分散粒剂可以覆盖其中的多种功能，是代表当今农药主流剂型方向最重要的组成部分，正体现了社会发展的一种需要。一些高效、安全、经济和环境相容的新剂型正在兴起，这在毒理学、环境生物学、保护人类健康和生态环境方面都有重要意义。水分散粒剂的开发也为化学农药的发展提供了必要的保障。而且对科学使用化学农药，提高经济效益和社会效益方面具有现实意义。

二、水分散粒剂加工工艺

2.1 湿法工艺

湿法工艺是将原药、助剂、填料等在水为载体的状态下，经研磨（通常用砂磨机）达到一定细度后，再经喷雾干燥后形成的小颗粒。这也是过去常说的干悬浮剂（DF）。

2.2 干法工艺

干法工艺是目前国内外采用较多的加工手段，它首先将原药、助剂、填料等混合后，经气流粉碎制成可湿性粉剂，然后进行造粒，其方法有挤压造粒、盘式造粒、流化床造粒等。

可简化如下方框图所示：

2.2.1沸腾床造粒

流化床造粒是粉体物料（农药或载体）在流动状态下，将有助剂（或农药）的液体以雾化形式喷入流化床内，使其与其他物料达到充分混合、凝聚成粒、干燥、分级，段时间内完成造粒的过程。流化床造粒的产品具有多孔性，吸油率高，易崩解等特点，是一种较为先进的造粒方法。

此方法是干法制粒的一种，最初由医药设备转型而来，是由瑞士AEROMATIC和德国Glatt首推的应用成就。由于气固两相表面积充分接触，实现了快速的质热传递，缩短了干燥时间。工艺过程，经气流粉碎过的粉体，投入沸腾床中，在经沸腾床上方的喷枪喷出雾化的水及粘结剂，其优点是，在熟练掌握生产工艺（必须是熟练掌握生产条件）的条件下，可以一步制成所需产品，但随着生产品种及吨位的增多，发现该方法有诸多工艺缺陷。其一，生产过程粉尘较大，操作环境较差。其二，产品的成品率较低，由于物料是在流动中自然形成球体，常常形成大量假性颗粒，成品率一般只有60%～70%。劳动强度大，产量较低。但由于过去许多外贸公司只要这种品相的产品，因此，许多企业目前仍采用此法生产。

2.2.2挤压造粒

挤压造粒，首先制造超细可湿性粉剂，然后将可湿性粉剂与一定量的水（或带有粘结剂），同时加入捏合机中捏合，制成可塑性的物料，其中水分含量在15~20%,最后将此物料送进挤压造粒机，进行造粒，通过干燥，筛分得到产品。

此种加工方式也是干法制粒的一种，但挤压方式有多种选择。挤压造粒作为目前国内外最主要的一种加工手段而被广泛采用。挤压造粒是借鉴农产品加工工艺形成的。其优点是生产设备简单，产量较大，能耗低，便于掌握，产品美观。其弊端是对配方及助剂的要求较高，必须有与该工艺生产匹配的配方，才能生产出理想的产品，另外，由于生产环节较多，连续及密闭性程度不高。

三、加工方式及配套设备的选择

沸腾床造粒（如图1、2）适合于产量小、崩解要求很高的品种。通常采用沸腾一步制粒机，但此工艺对有一定水溶性的产品和密度较大的产品不太适宜。

图1 沸腾床造粒图2 顶喷制粒

挤压制粒工艺适应性相对较强，一般的农药品种都可使用此方法，但不同的

设备和配方会产生截然不同的结果，这里略微详细的介绍：挤压造粒分为切向挤压，即挤压力和转轴是切面方向，通常使用的框式挤压(见图3)就是此类；另一种为轴向挤压(见图4)，即挤压力与转轴为同一方向，如双螺杆式挤压，此方式由于挤压力过大，挤出瓦板较厚，挤出的产品强度较大，通常会影响水分散粒剂的崩解分散性，采用的较少，但在加工一些含盐类的可溶性粒剂时，可适当使用，效果明显。如草甘膦可溶性粒剂的生产，采用此种方式最为合适。

图3框式挤压造粒

图4挤压造粒机

但最为常见的挤压方式仍然是框式挤压。在水分散粒剂的加工过程中，烘干

设备的选择这个环节还需要注意。由于喷雾造粒、沸腾床一步造粒，无需选择烘干设备，所以只有挤压造粒需要选择烘干设备。与其最佳配套的是高效沸腾干燥(见图5、6)和振动流化床(见图7)，不仅烘干时间短，产量大，物料破碎率低而且易于操作又可控制物料的化学稳定性。因此，流化床式的烘干方式最适合挤压造粒工艺。

图5 高效沸腾干燥

图6 卧式沸腾干燥

图7振动流化床

四、农药水分散粒剂工艺流程图

工艺称量配料→制软材（槽形混合机）→制粒（双螺杆挤压造粒机）→干燥（沸腾干燥机或振动流化床干燥机根据产量选型号）→过筛（ZS振荡筛）→包装