磷化铝“动态潮解”环流熏蒸技术浅析

磷化铝“动态潮解”环流熏蒸技术浅析 磷化铝“动态潮解”环流熏蒸技术浅析 !塑笪塞 Gl'ainDistribulion[cclmol~,kv 磷化铝"动态潮解"环流熏蒸技术浅析 邸坤,张翠华,孙美侠 (1.国家粮食储备局郑州科学研究设计院,河南郑州450053; 2.河南工业大学粮油食品学院,河南郑州450052) 摘要:介绍了磷化铝"动态潮解"环流熏蒸技术的原理及其特点,并通过分析比较不同产气 方式环流熏蒸技术的安全性,可操作性和经济性,得出磷化铝"动态潮解"环流熏蒸技术是一种措 操作简便,经济实用,对环境污染小的熏蒸杀虫技术. 施安全,技术先进, 关键词:磷化氢;环流熏蒸;动态潮解;产气方式 中图分类号:$379.2文献标识码:B文章编号:1007—3582(2005)03—0024—03 随着科学的进步和仓储技术的发展,环流熏蒸 技术也随之得到广泛的发展和应用.1998年以来, 对国家投资新建的900亿kg仓容的新仓,均明确规定 要求采用包括环流熏蒸在内的4项新技术.1999年4 月,中央直属粮库建设联合办公室制定了《中央直 属储备粮库环流熏蒸技术质量要求》,1999年l1月, 国家粮食储备局制定了《磷化氢环流熏蒸技术规程 (试行)》,中央直属粮库建设联合办公室制定了《磷 化氢环流熏蒸装备》国家,在2000年4月和9月, 分别规定了2批磷化氢环流熏蒸设备检验合格产品 及生产厂家名单,20o2年6月1日国家粮食局发布了 粮食行业标准《磷化氢环流熏蒸技术规程》,这些都 促进了环流熏蒸技术的快速发展.大量的生产性试 验证明环流熏蒸技术具有以下特点和功能:?可以 促使磷化氢气体在仓内快速达到均匀分布;?以浓 度检测结果确定补药的时机和补药量,实现以浓度 为指导熏蒸作业的科学施药方法,大大降低了用药 量;?可以方便地实现仓外投药,大大减少了保管 员的劳动强度和与磷化氢气体接触的时间;?环流 熏蒸可以采用多种产气方式,相互补充,扬长避短, 既可提高杀虫效果,又可降低熏蒸费用.目前,与环 流熏蒸配套的产气方式是:钢瓶装磷化氢——二氧 化碳混合气体(钢瓶剂型),仓外磷化氢发生器,"动 态潮解"法."动态潮解"环流熏蒸技术于1983年在 筒仓中应用,1996在筒仓中推广;1994年在平房仓 中应用,1997年在平房中得以推广应用.各地储备 库如开封城北,辽宁鞍山,广东新沙港,河南郑州等 不同仓型,不同存放形式,不同粮种条件下所进行 的生产性推广应用实验证明磷化铝"动态潮解"环 243/2005鞭食流通技术 流熏蒸技术是一种安全,技术先进,操作简便, 经济实用,对环境污染小的熏杀蒸虫技术. 1磷化铝"动态潮解"环流熏蒸技术原理 所谓磷化铝"动态潮解"环流熏蒸技术,就是 将磷化铝药剂按照使用剂量投放在一些适当部位, 利用环流风机运行推动空气流动,将空气所携带的 水蒸气与磷化铝反应产生的磷化氢气体带入熏蒸环 境内并在其中均匀分布的一种熏蒸杀虫技术."动 态潮解"产气是一种"慢速产气"方式,不会形成 局部高浓度,可以不用二氧化碳气体,所产生的 PH气体是在运动气流下的动态扩散,处于流动的 气体当中,属于动态扩散范畴.在实际熏蒸中,可 根据具体情况选择投药部位,可将磷化铝药剂投在 风道进风口内,粮面上,悬挂在仓内上部空间(浅 圆仓,筒仓)中或设备的混合反应箱内等部位,为 了使投药更简单快捷,可对欲投药的孔洞进行改 造,增加一个"快速投药门",能够快速打开与关 闭,提高投药速度. 2"动态潮解"环流熏蒸技术性能特点 2.1几种环流熏蒸技术的性能特点比较 磷化铝"动态潮解"环流熏蒸技术与其它几种环 流熏蒸技术的性能特点如表l所示. 2.2仓内达到杀虫有效浓度的时间 动态潮解法在仓内达到100ml/m以上杀虫浓度 的时间较慢,约需要l-2dl~间.此浓度是敏感和微 弱抗性品系昆虫在较好密闭条件的最低有效浓度. 动态潮解法在仓内的最高浓度只有350,450ml/m3, 鞭1-|俺?? 扩散机理 产气速度 用药量 投药时间 操作人数 压力差 快 1.5~2.Os/m 4-8h 4人 投药部位仓外发生器内 连续环流时间 间歇环流时间 劳动强度 环境污染 毒气分布的均匀性 操作简便性 静态扩散 最慢 空间3-6g/m,粮堆6-9g/m ?15min ?8人 风道内,粮面,悬挂在粮面上的 环流机内空间(浅圆仓,筒仓)或设备的混粮面t 合反应箱内 24h24h48h 间歇工作4-lOd,视仓型不同,每天运行2-4h(筒仓为2h,浅圆仓为3h,平房仓为3.5h) 大最小小 大最小小 较均匀,死角较少较均匀,死角较少较均匀,死角较少 麻烦最简便简便 不环流 不环流 最大 最大 均匀性差,死角较多 最麻烦 左右,有效浓度持续的时间较长.而磷化氢仓外发 生器,钢瓶装混合气等产气方式在仓内达到杀虫浓 度的时间只需要12,20h,磷化氢仓外发生器在投药 后最高点浓度可达1O00ml/m以上(此时磷化氢在仓 内分布极不均匀),但浓度衰减较快. 表2中谷山东临清国家粮食储备库8#仓房基本情况 表3中谷山东临清国家粮食储备库8#仓装粮基本情况 实际粮种存放容重水分 储粮形式g,l% t 杂质不完平均仓湿仓温 %善粒粮温%? %? 63l5小麦散装78312.50.52.8125816 从表4可知:不计人工费,保健费,设备购置费, 钢瓶气的附加运费与保管费,仓外发生器,钢瓶剂 型,"动态潮解",常规熏蒸等4种环流熏蒸的费用比 值是:2.0:12.0:1.0:4.5,这说明"动态潮解"环流熏蒸 比仓外发生器节省费用50%,比常规熏蒸节省费用 78%,比钢瓶剂型节省费用92%.计人工费,保健费 而不计设备购置费,钢瓶气的附加运费与保管费, 仓外发生器,钢瓶剂型,"动态潮解",常规熏蒸等4 种产气方式的费用比值是:1.9:10.4:1.0:4.3,说明"动 态潮解"环流熏蒸比仓外发生器节省费用47%,比常 规熏蒸节省费用77%,比钢瓶剂型节省费用90%. 2.3经济性 以中谷山东临清国家粮食储备库8#仓实际环流熏 蒸为例来具体分析"动态潮解"法的熏蒸成本.中谷山 东临清国家粮食储备库8#仓房基本情况如表2所示,其 装粮情况如表3所示,环流熏蒸情况如表4所示. 表4中谷山东临清国家粮食储备库8#环流熏蒸情况 2.4产气过程安全性 磷化氯气体是一种易燃易爆的气体,为了防止 磷化氢燃爆,应满足的条件是:风机叶片外缘的线速 度(即最大线速度)不得>40m/s,磷化氢燃爆的下限 浓度是26g/m,因此,磷化氢气体进入风机的浓度不 得超过1.7%,环流系统中最大压力变化不超过 lO00Pa.磷化氢气体在正常条件下安全熏蒸是不会 发生什么意外危险的,火灾和爆炸在通常被推荐的 熏蒸条件下是不易发生的,然而,在低压力和高浓度 的时候,磷化氢气体与氧作用会发生自燃或燃爆. 磷化铝"动态潮解"环流熏蒸是依靠AIP与空气 3/2005辕食流通技术25 散加,慢姗一慢一,, 馐快最 一,, n鞭食储?邸坤等:磷化铝"动态潮解"环流熏蒸技术浅析 《;li'i"b}J{;tm["ecbnoiog~ 中的水蒸气反应产生磷化氢气体,产生的PH,气体 是在运动气流下的动态扩散,处于流动的气体当中, 属于动态扩散范畴,不会形成局部浓度的聚集,磷化 氢气体发生燃爆的可能性很小,因而不加入COz气 体也是安全的;而对于与水直接反应快速产生磷化 氢气体的操作(仓外发生器,钢瓶剂型)在产气过程 中一定要用二氧化碳进行保护,对磷化氢气体进行 稀释,防止因磷化氢气体浓度的积聚而形成局部高 浓度发生燃爆,以确保安全. 2.5操作简便性 钢瓶剂型环流熏蒸技术,没有清理残渣的麻烦, 可操作性强,操作最简便,最快捷.一旦发现粮堆内 有害虫,只要打开钢瓶气的阀门即可进行熏蒸,一般 工作人员都能操作,不需花费大量的时间进行技术 ,所需的操作人员少,1,2人即可操作. 仓外发生器环流熏蒸技术可实现仓外投药,所 需操作人员也较少,但是,对工作人员的技术要求较 高,必须对操作人员进行专门的培训,同时,各种设 备的连接较为麻烦,熏蒸前仓外发生器内要充满水, 熏蒸后还要把机器移至排污处进行排除机器内的药 液,并且要用清水将机内清洗干净. 而磷化铝"动态潮解"环流熏蒸技术则不然,它只 有可操作性强,操作方法简单,投药快捷方便,容易掌 握,不受环流设备型号的限制等优点,因此倍受基层 粮库的欢迎.使用"动态潮解"法投药时,只要将风道 通风口的盖板进行改造,达到快速关闭要求或安置一 个快速投药门作为快速投药口,就可以很方便地实现 仓外投药,每个投药口操作可在2-3rain内完成,整个 投药过程只需7~10min就可完成.清渣时只须提出药 袋即可,对于整个投药清渣过程没有特殊的要求. 2.6社会效益 "动态潮解"环流熏蒸参加投药的人员只需4人, 接触毒气的时间仅有7,10min,而且是仓外操作,有 利于改善投药人员的工作环境,保护工作人员的身 心健康."动态潮解"环流熏蒸的用药量,残渣量较 少,这样可以大大减少对粮食和环境的污染. 3"动态潮解"环流熏蒸应注意的几个问题 (1)增湿.如果待熏仓房内的粮食水分较低,风 道太干燥,应在风道内加适量的湿沙以加快磷化铝 片剂潮解速度,从而使仓内较早达到致死浓度.但 湿砂的湿度应控制在50%左右,不能有明水出现. (2)环流时间.为确保熏蒸安全,"磷化铝"动态 潮解"环流熏蒸首次投药或补药后,风机需要连续运 263/2005靛食流通技术 转48h以上,以后应根据仓房大小,每天环流2-4h. (3)药袋材料,尺寸及做法.装磷化铝的药袋可 用透气性较好的棉布制成,这样有利于毒气的扩散. 布袋应做成抽口形式,布袋的大小应以缝好后能装 lkg磷化铝片(1瓶)为宜,尺寸约为35cm~25cm. (4)投药操作.投药前应计算好仓房的总投药 量,确定每个投药口的投药量,然后将药袋,磷化铝 药瓶按摆放在投药口前.投药时两人一组(单 侧投药需l组,双侧投药需2组),从下风口开始投药, 将每瓶药装入一个布袋,投到风道后,用木棒将药袋 摊平,袋与袋之间不要叠压,投药时应将药袋口系绳 留在风道门,以便于清渣. (5)用药量.熏蒸时的用药量应根据熏蒸处理 的粮食种类,堆放型式,粮堆吸附,虫种,虫态,害虫 耐药性,害虫抗性,仓库的地理纬度,仓房气密性等 因素综合起来考虑.粮食的吸附性越强,仓房气密 性越差,害虫抗性越强,用药量越大.一般来讲,新 仓磷化铝片剂的首次投药量可按仓容量的1.5,2.0g/ m计算.仓内毒气浓度在100-150ml/m范围内,维持 时间15-20d.若华南地区或害虫抗性较大时,其毒 气浓度要控制在150-200ml/m,甚至在此范围以上, 维持时间不少于20d.粮食的吸附性越强,仓房气密 性越差,害虫抗性越强,用药量越大. 4结束语 在实际生产中,应该结合我国的国情和每个粮 库的实际情况来选择一种合适的环流熏蒸方式,在 安全,有效的前提下,尽量顾及到简便性,经济性. "动态潮解"环流熏蒸时,操作安全,经济有效,简便 实用,投药时间短,无需专人值班,残渣处理较为方 便,可不用二氧化碳,对环境的污染少,因此倍受广 大基层粮库的欢迎,它适合于气密性较好的新仓,一 般虫粮的仓房和基层粮库,但是,达到致死浓度的时 间较长,不能用于急需杀虫的熏蒸作业. 参考文献: [1]赵英杰.张来林,李超斌等.磷化铝自然潮解环流熏蒸生产 性试验.粮食储藏,2000(2):27—32. [2]张来林,赵英杰,冯常诗等.储粮磷化氢环流熏蒸配套设备及 技术在平房仓应用试验报告.粮食流通技术,2000(1):2932. [3]梁永生,覃章贵,严小平等.高大平房仓磷化氢熏蒸方法的 实仓研究.粮食储藏,2000(3):26—3. [4]邢九菊,谢运风.高大平房仓粮面投药的PH,环流熏蒸生产 应用报告.粮食储藏,2001(3):6-32. [5]国家粮食局粮食行政管理司编.储粮新技术教程中国商 业山版社,2001年9月第1版.