摘要：通过对磨机种类、性能、特点等分析研究，提出采用砂磨机的物理运转和自身多种优势组合的利用，从机械物理的角度来研究并解决种衣剂生产工艺中出现的悬浮稳定性问题，指出砂磨机能使种衣剂达到分散均匀、不分层的理想效果，是目前解决种衣剂悬浮稳定性必不可少的途径。
关键词种衣剂；悬浮；卧式砂磨机；剪切
种衣剂生产中存在着分散不均匀、沉降快、悬浮性差等诸多问题，颗粒细度和粒度分布是影响悬浮体系物理稳定性的主要因素，也是种衣剂研究中的关键问题，而解决细度问题的主要手段是提高加工过程的研磨效率[1]。解决种衣剂悬浮问题有两条途径，其中之一就是通过机械物理的角度来改善和解决种衣剂悬浮稳定性问题。从目前的文献资料来看，对砂磨机在农药制作业的使用和种衣剂生产工艺中的作用论述的很少，主要凭借经验进行实际操作，没有系统的研究、分析。本文通过我们多年使用卧式砂磨机从事种衣剂生产，经过多次的筛选试验、研究、分析，多年实践经验的积累，探析出卧式砂磨机能有效地解决种衣剂悬浮稳定性问题的原因、方法和适宜操作，从目前的发展趋势看，卧式砂磨机是解决种衣剂生产工艺中必不可少的手段和途径。
1生产种衣剂机械设备的种类、特点
1.1 生产种衣剂的设备种类
在国内，生产种衣剂普遍使用的机械设备是高速搅拌机和砂磨机的组合，在这里着重了解砂磨机。在种衣剂生产中起重要作用的机械设备是砂磨机，它是可连续生产的研磨分散机械，用于研磨固/液相悬浮体的设备，系湿法粉碎精细研磨设备，作悬浮剂和种衣剂生产的必要设备，使用砂磨机有两个阶段：立式砂磨机阶段和卧式砂磨机阶段。
1.2立式砂磨机的特点
立式砂磨机具有良好的多种耐磨、耐腐蚀性材料，能消除设备对物料的变色污染，具有强化冷却系统，快速简便的换色清洗功能，适应各种粘度条件的研磨与分散，其中棒销式砂磨机可用于中高粘度物料的超细研磨，如胶印油墨、报印油墨等等，可根据研磨工况调节简体容积，降低起动负荷，提高研磨分散效率。另外有一种可调容积立式密闭砂磨机主要用于中等粘度，如：油漆、涂料、染料等等，分散轴采用整轴型，下部有可调心支撑，提高分散轴的稳定性。在种衣剂生产中立式砂磨机容量小，开放式的运转，污染大、浪费大、易挥发，对操作人员身体损害大，不利于环境保护，生产量较小、效率低，不适合农药生产的要求。
1.3卧式砂磨机的特点
卧式砂磨机具有精细研磨的功能，物质粒度分布小，有良好的多种耐磨蚀材质，采用特殊材料可消除设备对浅色物料的变色污染。全密封结构，减少溶剂挥发，有效防止物料干枯结皮，降低环境污染。操作、换色、清洗简单方便，物料在密闭情况下进行连续生产。卧式砂磨机有圆锥型卧式砂磨机和水平型卧式砂磨机，卧式砂磨机的最大特点是全密闭、噪音小、操作简便，可以根据不同粒度要求变换研磨介质，在种衣剂生产中对人体具有一定的保护作用，利于周围环境保护，生产量较大、效率高，普遍适合应用在农药制作生产里。
2砂磨机与种衣剂的关系
2.1种衣剂生产中出现的悬浮稳定性问题
种衣剂是一种高效、安全的农药，它是以液相的形式存在，在液体中不仅有一种或一种以上的原药，还有各种有效助剂，多种物料的粒度不一样，其中有可溶性的物料和不可溶性的物料，可溶性的物料也有粒度大小之分，多种物料在液体中混合，势必造成种衣剂的分层、沉淀、悬浮性能较差，种衣剂中分散相粒径一般在4μm以下，介于胶体与粗分散体系之间，易于受重力作用而沉降分层，另外其表面积大，具有较大界面，有自动聚集的趋势，属于动力学和热力学不稳定体系[2]。因而在种衣剂体系的物理稳定性研究中需要考虑沉降与聚集两方面的问题[2]。种衣剂中的有效成分很多沉淀到底部，使用过程中如果不能搅拌均匀，会造成药效不能均匀的发挥，也不利于种子处理过程中农药均匀地分布在种子的表面。虽然种衣剂配方合理，对农作物的病虫害有较好的抑制作用，但由于种衣剂中各种物料不能均匀地分布和不能均匀地释放，给种子处理带来了隐患，给农业生产带来了不必要的影响。
2.2解决种衣剂悬浮问题的机械物理途径
2.2.1通过卧式砂磨机的物理运转，解决种衣剂中出现的分层、沉淀的悬浮问题。
首先物料在物料缸中混合搅拌，由送料泵把混合后的物料送入砂磨机的机身筒体内，筒体内有分散盘套在分散轴上，由电动机通过三角带作高速转动，分散轴上的分散盘带动研磨介质运动而产生摩擦和剪切力使物料得以研磨和分散，使粒度大小不一的物料都成为较均匀的微粒，再由出料口流出后进行分装。由于卧式砂磨机采用机械密封使之达到全密闭，从而消除生产中溶剂挥发损失，减轻了环境污染。
2.2.2卧式砂磨机对试验对象砂磨的数据分析。
累积10%粒径：0.19μm；累积50%粒径：0.65μm；累积90%粒径：1.66μm；累积97%粒径：2.82μm；平均粒径：0.95μm（见表1）。
2.3研磨介质与悬浮性的关系
2.3.1根据不同的要求选择不同的研磨介质。
目前国内研磨介质有玻璃球、氧化铝球、硅酸锆、氧化锆球等，其中玻璃球的耐磨性比较差、体积大，一般研磨要求较粗的物料。而氧化锆球体积小耐磨性强，适用于研磨要求较细的物料。研磨球采用何种介质要根据被研磨物料的分散性、细度和粘度来进行选择，原则就是：物料越硬应随之选用较硬的介质，产品要求越细，介质粒径越细，且装填量相应增加；被研磨物料粒径较粗，选用介质粒径应越大。一般在生产悬浮种衣剂时选用的研磨介质为1.5～2mm。
2.3.2研磨介质装填量的多少与悬浮性的关系。
一般砂磨机装填研磨介质的装填参考数值为简体体积的75%，在这个参考数值的基础上，根据研磨要求上下浮动。在通常的情况下，按照参考数值来填充研磨介质就能到达要求，但如果需要种衣剂悬浮度更好、更加稳定，就需要更细的研磨，在参考数值的基础上增加研磨介质的数量，使单位容积相同的情况下，增加研磨介质数量也就减少物料存在的空间，有利于种衣剂能更好地在砂磨机里砂磨，物料粒度越小，悬浮性就越好，才能到达更高的要求。我们通过1台50L的卧式砂磨机，在试验物料相同、研磨时间相同、数量等同的条件下进行试验，安排5个处理，试验结果通过JL－1166型激光粒度测试仪测试，试验结果为：通过增加研磨介质的数量，能到达减少物料粒度，从而到达增加悬浮度的效果，但增加的幅度要在砂磨机容积的安全范围内，根据我们多年实践的结果，增加幅度在20%内为佳（见表2）。
2.4多台砂磨机与悬浮性的关系
种衣剂中的各种混合物料通过砂磨机的研磨达到一定的细度和粘度，粒度小、重量轻、悬浮性能就好，种衣剂浓度达到规定的标准，才能对农作物起到杀虫灭菌的作用。降低种衣剂中各种物料粒径的方式，还需通过砂磨机的重复研磨来达到要求的标准。通过我们多年的实践和试验表明：一般经过3次的研磨，物料的粒径就能达到小于4μm；具体方法是串联3台砂磨机，每台砂磨机中简体装的研磨介质的粒径不一样，通常排列顺序为由粗到细。种衣剂由第1台砂磨机研磨后，通过装料桶进入第2台砂磨机中继续研磨，在机体中装填的研磨介质比前台要小，最后进入第三台砂磨机中研磨后定包装。
2.5解决种衣剂的悬浮问题的其他物理途径
2.5.1延长物料在筒体中的研磨时间。
除了变换研磨介质的粒径大小来达到分散均匀的途径外，还可以通过延长物料在砂磨机筒体的研磨时间来达到降低物料粒径的方法，能使物料充分在研磨介质的摩擦和剪切力的作用下充分地分散，达到更好的悬浮作用。通过试验能充分了解到这种途径可以降低物料的粒径。具体试验为在同样的种衣剂、同样的研磨介质不变的情况下，分5组试验进行砂磨，砂磨的种衣剂通过JL－1166型激光粒度测试仪的测试，从试验的结果得出的结论为：①在其他条件不变的的情况下，延长物料在砂磨机筒体的研磨时间能降低物料的粒径，达到使种衣剂分散比较均匀、悬浮性良好的效果。②在一定的时间段，通过延长研磨时间能达到使种衣剂分散均匀的效果，超出这个时间段效果就不明显（见表3）。
3结论与讨论
（1）在使用卧式砂磨机的时候，要考虑物料的粘度、温度等问题，如果物料属于高粘度性，在研磨过程中会造成砂
磨机的高热并停止工作；如果物料属于温度阈很低，在使用过程中也会造成物理化学反应，这些问题还有待于在具体实践中进一步研究。
（2）砂磨机在种衣剂生产加工过程中可提高研磨效率，使各种不同的介质能充分分散，起到重要的作用。这种作用主要是从机械物理的途径解决了种衣剂的悬浮问题，只有各种物料充分的分散才能更好地相互作用起到预想的防治效果，能更好地应用到农业生产活动中。
（3）砂磨机中加入有效助剂、溶剂类、水、原药等的这个过程为农药的二次分散体系。在农药的二次分散体系中使原有剂型转换成为以稀释物料为新的分散介质的分散体系[4]，通过卧式砂磨机的物理运转和自身特点使二次分散体系得以完成，使种衣剂的悬浮稳定性达到理想的效果。
（4）砂磨机使用在农药制作业领域中不断地扩展并广泛使用，说明砂磨机是解决农药的细度问题（颗粒细度和粒度分布）的必不可少的手段和途径。随着砂磨机的不断改进，出现了双锥砂磨机和纳米砂磨机等新型砂磨机种类，可以使粒径接近纳米级，分布范围更窄。能更好地满足农药生产加工中不同的需要，提高农药活性、分散性和悬浮率等物理稳定性，使我国农药生产在数量、外观、质量等方面能达到与国际同类产品一致的水平。
