Khắc phục vấn đề kết khối cho phân bón là vấn đề mà tất cả các nhà nghiên cứu và sản xuất – kinh doanh phân bón đều quan tâm.
Bản chất của hiện tượng kết khối phân bón là quá trình mang tính chất tổng hợp giữa các hiện tượng hút ẩm, nhả ẩm và hoàn thiện cấu trúc sản phẩm với mục đích giảm năng lượng liên kết giữa các tinh thể hoặc hạt thành phần, có liên quan mật thiết đến tính chất lớp bề mặt tinh thể hoặc hạt. Nguyên nhân gây ra hiện tượng kết khối rất đa dạng và để hiểu được bản chất của nó một cách thấu đáo, phải sử dụng các lý thuyết hóa lý bề mặt và hoá lý tinh thể khác nhau như lý thuyết kết tinh, lý thuyết ngưng tụ, lý thuyết khuếch tán.... Để đơn giản hoá, có thể xem xét nguyên nhân gây ra hiện tượng kết khối phân bón bao gồm các nguyên nhân nội tại như độ ẩm, nhiệt độ của phân bón cũng như bản chất và kích thước cỡ hạt... và các nguyên nhân ngoại tại như trình độ và năng lực công nghệ, thiết bị, nhiệt độ và độ ẩm của môi trường bảo quản, tính chất đè nén trong xếp bao bảo quản...
Để khắc phục hiện tượng kết khối phân bón, xuất phát từ nguyên nhân và bản chất của quá trình, người ta đã đưa ra nhiều biện pháp kỹ thuật khác nhau; việc lựa chọn biện pháp nào phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể về chủng loại phân bón, trình độ công nghệ – thiết bị, các thông số của môi trường, khí hậu, khả năng nghiên cứu-ứng dụng, đầu tư và quan trọng hơn cả vẫn là yêu cầu của người tiêu dùng cũng như đối tượng đất đai, cây trồng.
Một trong những biện pháp hiệu quả đã và đang được ứng dụng phổ biến là biến tính bề mặt hạt phân bón bằng các loại vật liệu chống kết khối, được phân loại theo hai nhóm cơ bản:
+ Nhóm các vật liệu dạng bột và trơ về hoá học như cao lanh, bentonit, diatomit...(chất biến tính ưa nước), bột talk, vecmiculit... (chất biến tính kỵ nước)...;
+ Nhóm các chất hoạt động bề mặt như các axit béo, các hợp chất amin, các hợp chất sunfonat và dẫn xuất của chúng...;
Nguyên tắc của phương pháp này là làm thay đổi tính hấp phụ cũng như tính chất năng lượng của lớp bề mặt hạt. Với các tính chất vật lý điển hình như ít hút ẩm hoặc kỵ nước, độ phân tán cao, khả năng liên kết, bám dính với lớp bề mặt tốt..., việc biến tính sẽ tạo cho bề mặt hạt có độ trơn nhẵn cao, sẽ tạo nên một hàng rào kỵ nước, làm giảm khả năng hút ẩm, từ đó giảm khả năng kết khối của sản phẩm.
Tại Công ty Phân đạm và Hoá chất Hà Bắc, từ năm 1997, việc chống kết khối cho ure được thực hiện bởi hoá chất URESOFT – 150 do hãng mỹ phẩm Kao cung cấp, góp phần nâng cao chất lượng và mẫu mã sản phẩm, mang lại cho sản phẩm ure của Công ty tính thương mại và sức cạnh tranh rõ rệt trên thị trường. Tuy nhiên, vấn đề giá cả cao và tính thiếu chủ động trong cung cấp nguyên liệu do phải nhập khẩu từ nước ngoài cùng với tình trạng ô nhiễm cục bộ môi trường làm việc khu vực xưởng tổng hợp ure do URESOFT-150 có nhiệt độ bay hơi thấp (dưới 650C) là vấn đề quan tâm của tập thể CBCNV và Ban lãnh đạo Công ty Phân đạm và Hoá chất Hà Bắc.
Xuất phát từ thực tế đó, Trung tâm Công nghệ Phân bón (Viện Hoá học công nghiệp) đã nghiên cứu và sản xuất ra loại hoá chất mới có khả năng thay thế hoá chất URESOFT – 150 với hiệu quả chống kết khối tương đương, nhưng có giá thành thấp hơn và ít ảnh hưởng đến môi trường làm việc.
Thành phần của sản phẩm gồm các hợp chất amin phân tử trung bình và lớn, các axit béo, các hợp chất glycol và polyalcol và các chất phụ gia có tính chất ổn định nhiệt độ sôi, độ nhớt và độ phân tán của sản phẩm trong quá trình phun phủ lên bề mặt ure.
Đây là sản phẩm KHCN của đề tài Nghiên cứu – Triển khai năm 2002 do Bộ Công nghiệp phê duyệt, cấp kinh phí và chỉ đạo thực hiện, có sự phối hợp và cộng tác chặt chẽ giữa đơn vị nghiên cứu là Viện Hoá học công nghiệp và cơ sở sản xuất là Công ty Phân đạm và Hoá chất Hà Bắc. Sản phẩm đã được thử nghiệm theo các quy mô khác nhau, từ quy mô phòng thí nghiệm đến quy mô sản xuất diện hẹp, rồi diện rộng và cuối cùng là sản xuất đại trà, sau khi quá trình thử nghiệm được theo dõi, phân tích và đánh giá một cách nghiêm túc với đầy đủ các thông số kinh tế – kỹ thuật theo yêu cầu. Sản phẩm đã được xây dựng và ban hành tiêu chuẩn chất lượng hàng hoá, đăng ký tại Chi cục Tiêu chuẩn - Đo lường – Chất lượng (Sở KHCNMT Hà Nội) và đăng ký độc quyền nhãn hiệu thương mại với tên gọi FERTECHVHCKK-2000 tại Cục Sở hữu Trí tuệ (Bộ KHCN)
Hiện nay, Viện Hoá học công nghiệp là đơn vị chính thức cung cấp hoá chất chống kết khối phân bón FERTECHVHCKK-2000 cho Công ty Phân đạm và Hoá chất Hà Bắc, thay thế hoá chất nhập khẩu trước đây; góp phần tự chủ về nguyên vật liệu, hạ giá thành sản phẩm và giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Hiệu quả kinh tế mà sản phẩm đem lại cho cơ sở sản xuất hàng năm trên 700 triệu đồng và hiệu quả sẽ thực sự không nhỏ khi được ứng dụng tại các cơ sở sản xuất đạm từ khí đốt của Tổng Công ty Dầu khí Việt Nam.
Hiện tượng kết khối phân bón - nguyên nhân và giải pháp khắc phục
Năm 2002, Bộ Công nghiệp giao Viện Hóa học Công nghiệp đề tài nghiên cứu cấp Bộ, KS Hoàng Anh Tuấn, Trung tâm Công nghệ phân bón là chủ nhiệm đề tài.
Kết khối là hiện tượng hoá lý làm suy giảm một các