徐 軍*，馬 超

（北京中保綠農(nóng)科技集團(tuán)有限公司，北京 100193）

作為重要農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料的種子由于幼嫩且抵抗力較低，有700多種病蟲害可危害它或通過(guò)它傳播，從而造成田間作物嚴(yán)重受害和外來(lái)生物入侵，影響種子純度、貯藏、發(fā)芽和出苗，引起作物產(chǎn)量損失可達(dá)10%～30%，重則絕收。種子處理劑產(chǎn)品可殺滅地下和作物苗期害蟲，防治苗期病害和系統(tǒng)性病害，提高種子發(fā)芽率，促進(jìn)種苗健康生長(zhǎng)，同時(shí)減少種子用量，最終達(dá)到防病治蟲，保苗壯苗，提高產(chǎn)量的目的，是一種高效經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品。

1 種子處理劑概述

1.1 種子處理劑概念及類型

種子處理劑是在種子加工過(guò)程中或臨近播種前，采用包衣、拌種、浸種或悶種等施藥方法對(duì)種子進(jìn)行處理的藥劑。通常根據(jù)作物種類和各地有害生物（病、蟲、鼠等）發(fā)生危害的情況選擇藥劑和處理方法。目前生產(chǎn)上種子處理使用的基本農(nóng)藥劑型包括固體和液體兩類。種子處理劑具有靶標(biāo)用藥，用量低，高效和持效期長(zhǎng)等特點(diǎn)，能促使種子發(fā)芽整齊，幼苗生長(zhǎng)健壯，預(yù)防病蟲害的危害和蔓延[1]。

在國(guó)際上有許多類型和品種的種子處理劑，據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道種子處理劑品種有幾百種。按照不同的分類方法其分類也不盡相同，但最常用的分類方法為按農(nóng)藥加工劑型分，可分為水懸浮劑、水乳劑、懸乳劑、干膠懸劑、微膠囊劑和水分散粒劑等。實(shí)際上國(guó)內(nèi)外加工和應(yīng)用的多為懸浮種衣劑（FS）（此為2003版國(guó)標(biāo)的命名），此劑型產(chǎn)品占種衣劑的 90%以上份額。

根據(jù)我國(guó)2017年頒布的新國(guó)標(biāo)《農(nóng)藥劑型名稱及代碼》（GB/T 19378-2017），將種子處理固體制劑分為種子處理干粉和種子處理可分散粉劑，撤銷了種子處理可溶粉劑這一劑型。種子處理液體制劑分為種子處理液劑、種子處理乳劑和種子處理懸浮劑，將懸浮種衣劑和種子處理微囊懸浮劑都并入種子處理懸浮劑。不同于舊版本的（GB/T 19378-2003）新國(guó)標(biāo)分類方法是按照制劑的應(yīng)用方式進(jìn)行的，包含的面更加廣泛。

1.2 種子處理劑國(guó)內(nèi)登記發(fā)展情況

隨著社會(huì)需求和農(nóng)藥制劑和助劑的不斷發(fā)展，2010年以來(lái)，種子處理劑開始迅速發(fā)展，近10年的登記數(shù)量總體呈持續(xù)增長(zhǎng)趨勢(shì)。截止到 2019年10月25日，國(guó)內(nèi)共登記種子處理劑843個(gè)，其中懸浮種衣劑647個(gè)，占登記總量的77%，為最主要的劑型。目前種子處理懸浮劑登記數(shù)量為61個(gè)，占登記總量的 7%[2]。根據(jù)中國(guó)農(nóng)藥信息網(wǎng)的數(shù)據(jù)可知，懸浮種衣劑的登記時(shí)間基本均為新國(guó)標(biāo)實(shí)施前后，因此意味著隨著新國(guó)標(biāo)的實(shí)施，新登記產(chǎn)品將不再使用“懸浮種衣劑”這一名稱，將統(tǒng)一稱為“種子處理懸浮劑”?？梢灶A(yù)見，“種子處理懸浮劑”的登記將逐漸增多。

隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)在宏觀層面和制劑在技術(shù)層面的不斷發(fā)展，種子處理劑也迎來(lái)了前所未有的機(jī)遇：⑴ 隨著人民對(duì)美好生活的向往越來(lái)越強(qiáng)烈，對(duì)生產(chǎn)中化肥和農(nóng)藥的過(guò)度依賴和不合理使用，正引起全社會(huì)的高度關(guān)注，由此“兩減”專項(xiàng)應(yīng)運(yùn)而生。種子處理劑之所以倍受重視，主要是因?yàn)樗c其他種類藥劑處理相比具有高效、經(jīng)濟(jì)、安全、持效期長(zhǎng)和多功能等諸多優(yōu)點(diǎn)，符合“兩減”理念。⑵ 隨著城鎮(zhèn)化以及工業(yè)化的發(fā)展，農(nóng)業(yè)人口轉(zhuǎn)移，從事農(nóng)業(yè)的人口減少，農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力成本上升。土地逐漸集中進(jìn)行規(guī)模化種植，重茬連作極易導(dǎo)致土傳病害發(fā)生嚴(yán)重，種子處理劑可極大減少相關(guān)損失。⑶ 制劑技術(shù)的不斷發(fā)展，新型高功效助劑的不斷開發(fā)，加工工藝的持續(xù)提升，為生產(chǎn)合格的種子處理懸浮劑提供了技術(shù)保證，極大緩解了過(guò)去種子處理懸浮劑由于質(zhì)量問(wèn)題而造成的不良影響。⑷ 企業(yè)、研發(fā)者和使用者對(duì)種子處理劑的認(rèn)識(shí)愈發(fā)深入，逐步重視這一制劑，從產(chǎn)品登記、配方研發(fā)、生產(chǎn)和使用效果方面均愿意投入資源開展工作。

與此同時(shí)，也應(yīng)該看到，種子處理劑也面臨著諸多挑戰(zhàn)，主要原因?yàn)椋孩?種子處理劑尤其是種子處理懸浮劑的產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題仍然制約著該劑型的發(fā)展。種子處理懸浮劑屬于固液分散體系，為熱力學(xué)不穩(wěn)定體系，在貯存過(guò)程中極易出現(xiàn)沉淀、結(jié)塊等現(xiàn)象，同時(shí)導(dǎo)致有效成分分布不勻，藥劑易產(chǎn)生藥害。因此如何開發(fā)和生產(chǎn)穩(wěn)定、安全的種子處理懸浮劑是其發(fā)展的基礎(chǔ)[3]。⑵ 種子處理劑的安全性評(píng)價(jià)需要更加細(xì)致，需要結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行大量試驗(yàn)驗(yàn)證，如戊唑醇在低溫易對(duì)玉米產(chǎn)生藥害，毒死蜱對(duì)花生存在高濕抑苗問(wèn)題等，需要在開發(fā)中進(jìn)行極端情況的破壞性試驗(yàn)。⑶ 產(chǎn)品品種相對(duì)集中，一方面從種類來(lái)講，種子處理懸浮劑主要為殺蟲劑和殺菌劑，而植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑僅有2個(gè)登記產(chǎn)品；另一方面是有效成分的趨同性，如殺菌劑的戊唑醇、咯菌腈、精甲霜靈、福美雙、萎銹靈等，殺蟲劑的噻蟲嗪、吡蟲啉、毒死蜱和丁硫克百威等。能否通過(guò)試驗(yàn)篩選更多的安全、高效的種子處理劑需要關(guān)注。⑷ 市場(chǎng)發(fā)育不完全成熟，甚至出現(xiàn)正規(guī)軍打不過(guò)雜牌軍的怪現(xiàn)象，隨著新《農(nóng)藥管理?xiàng)l例》的頒布和實(shí)施，企業(yè)和產(chǎn)品均向正規(guī)化邁進(jìn)。

2 種子處理懸浮劑加工難點(diǎn)及解決方案

2.1 種子處理懸浮劑的不穩(wěn)定性概述

種子處理懸浮劑是介于液態(tài)和固態(tài)之間的一種劑型，屬于多組分非均相粗分散體系，易受重力作用沉降分層；另外分散相顆粒比表面積大，具有較大界面能，有自動(dòng)聚結(jié)的趨勢(shì)，屬于動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)不穩(wěn)定體系。因此，懸浮劑在存放過(guò)程中易發(fā)生分層、絮凝、沉淀和晶體長(zhǎng)大等現(xiàn)象，懸浮劑的穩(wěn)定性，尤其是長(zhǎng)期物理穩(wěn)定性，一直以來(lái)都是一個(gè)相當(dāng)棘手的問(wèn)題。如何保持懸浮劑在貯存期間的穩(wěn)定性，以及如何預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)農(nóng)藥懸浮體系的物理穩(wěn)定性，是農(nóng)藥懸浮劑配方研究與加工中一個(gè)極為重要的問(wèn)題，它既涉及基礎(chǔ)研究，又涉及助劑的開發(fā)、加工工藝和設(shè)備的改進(jìn)、檢測(cè)技術(shù)和方法的建立、完善等。

種子處理懸浮劑具有較多的組分，其穩(wěn)定性不易被控制。其穩(wěn)定性的好壞直接影響到制劑質(zhì)量的高低。種子處理懸浮劑物理不穩(wěn)定主要是由于以下4個(gè)方面：⑴ 粒子間因存在相互作用而出現(xiàn)的絮凝和聚集現(xiàn)象；⑵ 奧氏熟化（Ostwald ripening），即粒子在制劑中出現(xiàn)的晶體長(zhǎng)大現(xiàn)象；⑶ 因重力作用出現(xiàn)的分層和粒子沉積現(xiàn)象；⑷ 由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)形成導(dǎo)致了觸變性[4]。

2.2 種子處理懸浮劑的加工難點(diǎn)

種子處理懸浮劑的加工難點(diǎn)主要有3個(gè)方面，分別是產(chǎn)品配方、加工工藝和生產(chǎn)設(shè)備。產(chǎn)品配方從根本上影響配方的各項(xiàng)性能，如粒徑、黏度、懸浮率、種子附著性和貯存穩(wěn)定性等，主要對(duì)產(chǎn)品穩(wěn)定性有重要影響。生產(chǎn)工藝則對(duì)產(chǎn)品的成型方面起到重要作用，如不同加料順序、研磨時(shí)間和溫度和研磨前的預(yù)分散工序等。生產(chǎn)設(shè)備作為完成生產(chǎn)加工的直接工具，直接影響加工的效率和質(zhì)量，沒有性能優(yōu)良且合適的生產(chǎn)設(shè)備，也無(wú)法生產(chǎn)出合格的種子處理懸浮劑[5-7]。

2.2.1 種子處理懸浮劑的配方

種子處理懸浮劑一般由以下幾部分組成：活性物質(zhì)、分散劑、潤(rùn)濕劑、增稠劑、防凍劑、消泡劑、防腐劑和起警戒色作用的物質(zhì)等，有的配方中還含有成膜劑。除此之外，根據(jù)實(shí)際需要，可能配方中還包括滲透劑、流變添加劑、填料、輔助成分如微肥、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、保水劑和供氧劑等。

⑴ 活性物質(zhì)

活性物質(zhì)是種衣劑配方中對(duì)病蟲害防治起主要作用的部分，包括殺菌劑、殺蟲劑、殺線蟲劑、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑以及相應(yīng)的保護(hù)劑和微量元素等。但種衣劑配方所選用的農(nóng)藥活性物質(zhì)需滿足特殊的條件，如：① 不能影響種子的活性；② 在土壤中必須穩(wěn)定；③ 必須保持基本中性；④ 對(duì)環(huán)境和土壤不產(chǎn)生嚴(yán)重的污染；⑤ 持效期適中；⑥ 適合加工成種子處理懸浮劑等。

⑵ 潤(rùn)濕分散劑

潤(rùn)濕劑通常指能使固體物料更易被水浸濕的物質(zhì)，通過(guò)降低固體物料表面張力或界面張力，使水能在物料的表面展開，或者滲入其表面，把固體物料潤(rùn)濕。潤(rùn)濕劑的一般用量為1%～3%較合適。而分散劑通過(guò)空間位阻、靜電排斥等阻止物料粒子之間相互凝集，形成穩(wěn)定的懸浮體系，一般用量為1%～8%比較合適。

潤(rùn)濕分散劑的選擇對(duì)加工合格的種子處理懸浮劑至關(guān)重要，需要根據(jù)活性成分的實(shí)際性狀進(jìn)行選擇。合適的潤(rùn)濕分散劑可以降低產(chǎn)品黏度、減小觸變性、保持粒徑大小，確保懸浮種衣劑穩(wěn)定[8-10]。優(yōu)良的分散劑應(yīng)具備的特點(diǎn)：① 分散劑應(yīng)強(qiáng)力吸附于顆粒表面，錨固基團(tuán)對(duì)于顆粒表面要有高親和性而對(duì)介質(zhì)要具有低親和性；② 分散劑應(yīng)充分覆蓋顆粒表面，任何裸露部位都可能導(dǎo)致凝聚，或通過(guò)范德華力吸引或通過(guò)橋接；③ 穩(wěn)定的長(zhǎng)鏈應(yīng)具有足夠的長(zhǎng)度以提供有效地阻礙作用；④ 任何存儲(chǔ)溫度下分散劑長(zhǎng)鏈應(yīng)保持較理想的溶解狀態(tài)。

⑶ 增稠劑

增稠劑是指能溶解于水中，并在一定條件下充分水化形成黏稠、滑膩溶液的大分子物質(zhì)。一般用量0.2%～5%。適宜的黏度是保證懸浮劑質(zhì)量和施用效果十分重要的因素。根據(jù)Stokes定律，固液分散體系中粒子的沉降速度與3個(gè)因素有關(guān)：粒子直徑、粒子密度與懸浮液密度之差、懸浮液的黏度。在加工懸浮劑產(chǎn)品中，通常加入增稠劑來(lái)提高分散體系的黏度，因其在水中能形成一定的立體結(jié)構(gòu)[11]，甚至可形成觸變性穩(wěn)定體系[12,13]。增稠劑加入量過(guò)少，可能會(huì)出現(xiàn)析水、分層等現(xiàn)象；而增稠劑加入量太多，則會(huì)使分散體系的黏度變得過(guò)大，從而影響種子處理懸浮劑產(chǎn)品的傾倒性。因此，合適的增稠劑用量，可使懸浮劑黏度適中，這樣既能獲得良好的貯存穩(wěn)定性，又能得到懸浮率高的懸浮劑產(chǎn)品。

⑷ 防凍劑

防凍劑是指一種能在低溫下防止懸浮劑中水分結(jié)冰的物質(zhì)。一般用量 5%～10%。以水為介質(zhì)的懸浮劑若在低溫地區(qū)生產(chǎn)和使用，要考慮防凍問(wèn)題，否則制劑會(huì)因凍結(jié)而物性破壞，難以復(fù)原，影響防效。優(yōu)良的防凍劑應(yīng)具備防凍性能好，揮發(fā)性低，對(duì)有效成分的溶解度小等特性。

⑸ 防腐劑

防腐劑是指加入制劑中的以延遲微生物生長(zhǎng)或化學(xué)變化引起的腐敗的天然或合成的化學(xué)物質(zhì)。由于懸浮劑中添加有黃原膠等多糖類的增稠劑，為了防止制劑霉變，需要添加防腐劑，確保制劑穩(wěn)定和藥效。防腐劑的用量一般為0.05%～0.5%。

⑹ 起警戒色作用的物質(zhì)

起警戒色作用的物質(zhì)一般是各種染料或顏料，色系選擇國(guó)際通用的警戒色——紅色系，也可根據(jù)需要選擇其他色系，但應(yīng)注意選擇的警戒色物質(zhì)不能對(duì)被包衣種子和種衣劑的其他組分有不良的影響。包衣后的種子一般都帶有農(nóng)藥等有毒物質(zhì)，如果不加警戒色不易區(qū)分包衣前后的種子，會(huì)引起人畜及鳥類的誤食，釀成中毒事故。為便于與一般種子進(jìn)行區(qū)別，同時(shí)起到對(duì)種子或產(chǎn)品的分類作用，在種衣劑配方中必須加警戒色物質(zhì)。

常用的有偶氮類染料如堿性玫瑰精，此類染料染色上染率高，染色迅速，不易脫色，但在水中的溶解度低，染料上色頑固，較難清洗施藥藥具，同時(shí)也容易污染土壤和水質(zhì)，不易降解。目前國(guó)際上更多使用有機(jī)顏料來(lái)替代此類染料。通常使用的有色粉和色漿，它們各有優(yōu)勢(shì)。色粉成本低，使用方便，加入量少，但是生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生粉塵。色漿優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)過(guò)程沒有粉塵，無(wú)需進(jìn)行研磨，可以后混加入，其缺點(diǎn)是加入量大，成本高。為了提高包衣后種子表面光亮度，配方中還需要加入適當(dāng)?shù)闹楣夥酆蜔晒夥鄣取?/p>

⑺ 成膜劑

成膜劑是原懸浮種衣劑中關(guān)鍵助劑之一，是種子包衣加工和應(yīng)用的關(guān)鍵的功能性成分。因?yàn)槌赡┑囊胧沟梅N衣劑能夠在種子表面成膜。成膜物質(zhì)的主要作用是將有效成分黏附在種子表面并形成均勻光滑的藥膜。成膜物要具有較強(qiáng)的耐水性，在水分較高的土壤中，尤其是水田中不能被水溶毀；還要允許種子萌發(fā)所需的水分通過(guò)；此外成膜物應(yīng)具有一定的吸水溶脹能力，在干旱條件下可以在一定程度上吸收周圍土壤中的水分以供種子萌發(fā)之用。多數(shù)高分子聚合物都是在上述某一方面具有突出的特性。因?yàn)橥杆耘c耐水性是相互矛盾的性質(zhì)，它們很少在一種物質(zhì)中同時(shí)出現(xiàn)。性能優(yōu)異的成膜劑，可以保證種衣劑具有一定的黏度，具有良好的成模性、適宜的衣膜牢度和均勻度以及衣膜內(nèi)活性成分緩釋[14]。

總結(jié)起來(lái)，種子處理懸浮劑的配方篩選原則主要有3條：① 配方穩(wěn)定性方面，化學(xué)穩(wěn)定性和物理穩(wěn)定性要高。首先，需要配方體系確?；钚猿煞值姆€(wěn)定性，才能在根本上保證產(chǎn)品的質(zhì)量。其次，需要借助各助劑保證體系有良好的分散性，控制晶體長(zhǎng)大，避免絮凝，減少沉淀、分層、結(jié)塊，降低強(qiáng)觸變性，防止低溫結(jié)凍，確保產(chǎn)品的使用性能及安全性。② 應(yīng)用性能方面，選擇的助劑體系能夠提供產(chǎn)品優(yōu)良的性能，使其在稀釋濃度下較好的分散且保持穩(wěn)定，同時(shí)能夠均勻的附著在種子表面，不易脫落。③ 安全和環(huán)保方面，需要確保配方成分對(duì)種子不產(chǎn)生藥害，用量少，且環(huán)境相容性好，不增加原藥對(duì)哺乳動(dòng)物的毒性，尤其對(duì)土壤有益生物不造成嚴(yán)重傷害。

2.2.2 種子處理懸浮劑的加工工藝和設(shè)備

2.2.2.1 種子處理懸浮劑的加工工藝

常規(guī)的種子處理懸浮劑的加工工藝如圖 1所示。種子處理懸浮劑的加工主體工藝與懸浮劑加工一致，主要采用濕磨法。將原藥、助劑、水混合，預(yù)分散后經(jīng)砂磨機(jī)砂磨分散。目前多數(shù)廠家采取三級(jí)研磨方式，將混合物研磨至粒徑0.5～5 μm，再根據(jù)需要加入成膜劑、色漿、pH調(diào)節(jié)劑等助劑，混合，最終得到種子處理懸浮劑成品。

根據(jù)工藝要求，可以適當(dāng)調(diào)整加料順序，例如可以在攪拌、砂磨前加入成膜劑和 pH調(diào)節(jié)劑等；若應(yīng)用色粉（警戒色）則需在研磨前加入，色漿則在研磨后加入；根據(jù)需要增稠劑可在調(diào)配時(shí)加入，或是在研磨前和調(diào)配時(shí)分批次加入。具體加料順序及工藝需要在小試階段摸索和驗(yàn)證。種子處理懸浮劑加工工藝和設(shè)備非常重要，常常影響產(chǎn)品的質(zhì)量。兩者相輔相成，不可割裂。

圖1 常規(guī)的種子處理懸浮劑的加工工藝

微囊型種子處理懸浮劑的加工工藝如圖 2所示。與常規(guī)的種子處理懸浮劑相比，微囊型種子處理懸浮劑的工藝更復(fù)雜，首先是有效成分的微囊化，微囊化工藝延長(zhǎng)了產(chǎn)品的持效期[15]。以微囊化步驟代替了濕法研磨過(guò)程，直接將有效成分加工成粒徑為1～5 μm的微囊。再調(diào)配入分散潤(rùn)濕劑、pH調(diào)節(jié)劑、防凍劑、增稠劑、成膜劑和染料等成分，混合均勻得到成品。在加工過(guò)程中，避免在后一步的調(diào)配過(guò)程中使用剪切機(jī)等設(shè)備，防止微囊的破裂。

圖2 微囊型種子處理懸浮劑的加工工藝

2.2.2.2 種子處理懸浮劑的加工設(shè)備

⑴ 攪拌和剪切設(shè)備

在加工種子處理懸浮劑過(guò)程中，較為重要的加工工藝為混合、剪切分散和砂磨。其中，混合工藝為固液相的分散，即通過(guò)攪拌使固體顆粒在水中均勻的懸浮起來(lái)。該步驟常用的設(shè)備為攪拌設(shè)備。按攪拌時(shí)產(chǎn)生的流型對(duì)攪拌設(shè)備進(jìn)行分類，可分為軸流型和徑流型。軸流型就是攪拌時(shí)液體向平行于主軸的方向流動(dòng)；徑流型就是在攪拌時(shí)液體向徑向流動(dòng)。懸浮劑生產(chǎn)中多以錨式、錨式+槳葉式和馬蹄式等為主進(jìn)行攪拌。

在對(duì)各成分混合物砂磨前，由于原藥固體顆粒普遍偏大，為了便于研磨和提高研磨效率，通常需要進(jìn)行預(yù)分散，在該過(guò)程中使用的設(shè)備為剪切分散設(shè)備。剪切分散設(shè)備具有降低顆粒尺寸、分散物料等作用，在種子處理懸浮劑加工過(guò)程中非常重要。

攪拌設(shè)備和剪切分散設(shè)備的選擇、搭配及其工作時(shí)間對(duì)種子處理懸浮劑的加工具有重要影響，與產(chǎn)品的均勻度、砂磨效率和產(chǎn)品質(zhì)量等密切相關(guān)。好的攪拌和剪切設(shè)備和工藝，可使固液分散體系更加均勻，避免了物料不勻?qū)е碌纳澳バ什痪?，造成粒徑的分布較寬，含量不勻等。同時(shí)，剪切分散能夠?qū)δ承┐箢w粒起到預(yù)粉碎作用，從而提高后續(xù)砂磨的效率。另外可保證后端調(diào)制產(chǎn)品的均勻性，保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性。

具體可單用剪切設(shè)備，或是攪拌設(shè)備和剪切設(shè)備搭配使用，其中還涉及剪切機(jī)的安裝方式，如釜上、釜中和釜底，并根據(jù)實(shí)際情況考慮是否安裝管道剪切乳化機(jī)協(xié)助分散。

⑵ 砂磨機(jī)

種子處理懸浮劑的加工過(guò)程中，最重要的工藝為砂磨，也就是所謂的“濕法粉碎”，借助砂磨機(jī)對(duì)物料進(jìn)行粉碎。砂磨機(jī)的粉碎過(guò)程可以認(rèn)為是懸浮液與研磨介質(zhì)之間各種力相互作用的結(jié)果。早期的砂磨機(jī)為立式開放式和密閉式兩種，現(xiàn)在主要為能克服介質(zhì)偏析、研磨不勻、不易啟動(dòng)等缺點(diǎn)的臥式砂磨機(jī)。臥式砂磨機(jī)研磨后的物料細(xì)而均勻，研磨介質(zhì)為玻璃珠、天然砂、氧化鋯珠和陶瓷珠等，直徑為0.5～5 mm，根據(jù)砂磨機(jī)的規(guī)格和產(chǎn)品粒度選定。

研磨過(guò)程中，砂磨機(jī)有60%的能量轉(zhuǎn)化為熱量損失掉，在產(chǎn)生大量熱量的同時(shí)也提高了漿料溫度。漿料溫度升高加劇了粒子的布朗運(yùn)動(dòng)，造成已被粉碎粒子再凝聚。所以必須有冷卻機(jī)組控制溫度，提高砂磨效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量。

種子處理懸浮劑的研磨過(guò)程是加工的核心，其中有眾多因素對(duì)其有影響，包括：農(nóng)藥參數(shù)、助劑參數(shù)、砂磨機(jī)參數(shù)和研磨介質(zhì)參數(shù)等。選擇合適的參數(shù)對(duì)加工合格的種子處理懸浮劑具有重要意義[16]。

2.2.2.3 種子處理懸浮劑生產(chǎn)過(guò)程中的清洗

種子處理懸浮劑生產(chǎn)過(guò)程中廢水的產(chǎn)生主要來(lái)自加工品種切換和生產(chǎn)清潔衛(wèi)生。其廢水帶有顏色，含有懸浮固體的殺菌劑和殺蟲劑及化學(xué)助劑，其COD比較大，最關(guān)鍵的是廢水中含有殺菌劑而不能用直接以生化處理的方式進(jìn)行處理，同時(shí)生化處理方式對(duì)顏色無(wú)效。

目前主要措施是盡量減少?gòu)U水量和分開回用。如不能回用，也有專業(yè)的處理措施和簡(jiǎn)便的處理方法。同時(shí)，對(duì)種子處理懸浮劑的加工使用專線進(jìn)行，減少清洗次數(shù)并避免交叉污染。

2.2.2.4 種子處理懸浮劑加工中易出現(xiàn)的問(wèn)題及解決方案

表1列出了種子處理懸浮種衣劑加工過(guò)程中出現(xiàn)的常見問(wèn)題，并附上了相應(yīng)的可能原因和解決方案，希望對(duì)該劑型的加工提供一些指導(dǎo)。這些問(wèn)題有配方上的，也有工藝上的，需要根據(jù)實(shí)際情況加以優(yōu)化和調(diào)整。

3 種子處理懸浮劑加工車間智能化設(shè)計(jì)建議

智能化生產(chǎn)是工業(yè)自動(dòng)化和現(xiàn)代通信技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，智能化車間的要素包括先進(jìn)的設(shè)備、先進(jìn)的工藝、合理的車間布局，并結(jié)合自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)和先進(jìn)的通訊技術(shù)，將整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。智能化懸浮劑加工車間是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和信息化集成技術(shù)，通過(guò)液體投料自動(dòng)化、粉塵除塵自動(dòng)化、VOC處理自動(dòng)化、懸浮劑生產(chǎn)的連續(xù)化和生產(chǎn)工藝精細(xì)化，以實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)[17]。

圖3為種子處理懸浮劑的加工工藝，智能化懸浮劑加工工藝采用二級(jí)或三級(jí)砂磨串聯(lián)實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)。液體物料采用隔膜泵自動(dòng)進(jìn)料和自動(dòng)稱量；粉體物料利用螺桿進(jìn)料裝置進(jìn)入前剪切釡中，通過(guò)高剪切和錨式攪拌達(dá)到均質(zhì)目的；混懸液通過(guò)中控系統(tǒng)的控制進(jìn)入在線剪切、前緩沖釡、一級(jí)砂磨、二級(jí)砂磨、三級(jí)砂磨和成品調(diào)配剪切等工藝，在每個(gè)工藝過(guò)程中增加溫度監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)傳感裝置、設(shè)備穩(wěn)定性監(jiān)控和報(bào)警系統(tǒng)，成品剪切工藝階段加入增稠劑、色漿和成膜劑等組分，然后進(jìn)行中控指標(biāo)檢測(cè)。

根據(jù)現(xiàn)有種子處理懸浮劑的加工工藝，進(jìn)行車間相關(guān)的整體布局，采用分層式布局，使投料、預(yù)分散、研磨、調(diào)配和分裝等環(huán)節(jié)分布于不同層級(jí)，便于工作的開展。投料釜置于第三層，投料后開展預(yù)分散工序；研磨和調(diào)配釜置于第二層，經(jīng)過(guò)砂磨機(jī)研磨后進(jìn)入調(diào)配釜進(jìn)行調(diào)配混合；分裝工序置于第一層，從成品釜中直接進(jìn)入包裝機(jī)進(jìn)行分裝工序。

先進(jìn)的設(shè)備是種子處理懸浮劑加工智能化的重要元素，沒有先進(jìn)的設(shè)備就無(wú)法形成自動(dòng)化，更談不上智能化。整個(gè)加工過(guò)程的工業(yè)化設(shè)備包括先進(jìn)的可控溫投料釜和調(diào)配釜、自動(dòng)進(jìn)料和自動(dòng)稱重模塊、高精度砂磨設(shè)備及成套的全自動(dòng)分裝線。

種子處理懸浮劑加工車間的智能化，需引入智能化裝置，如配備自加料系統(tǒng)，精確添加各種原料，并通過(guò)自動(dòng)稱量裝置確保加入量的準(zhǔn)確。引導(dǎo)種子處理懸浮劑投料環(huán)節(jié)由過(guò)去的人工式、粗放式的情況向自動(dòng)化、智能化和精細(xì)化發(fā)展。種子處理懸浮劑加工的智能化，就是對(duì)劑型加工過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)加以細(xì)化，并逐一進(jìn)行控制，使整個(gè)加工過(guò)程智能化。

種子處理懸浮劑加工過(guò)程主要有幾大關(guān)鍵環(huán)節(jié)，針對(duì)每一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，引入相應(yīng)的智能化模塊。① 投料與攪拌、剪切中，引入電機(jī)開啟、攪拌頻率識(shí)別、稱重和超重報(bào)警等提供自動(dòng)加料、可控的攪拌和剪切、自動(dòng)化可視化稱重模塊。② 研磨環(huán)節(jié)，根據(jù)不同產(chǎn)品的實(shí)際需要，對(duì)砂磨機(jī)的控制實(shí)現(xiàn)智能化，包括進(jìn)料速度調(diào)節(jié)和物料流量調(diào)節(jié)等，各調(diào)節(jié)參數(shù)需根據(jù)前期試驗(yàn)摸索確定。③ pH調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)，加裝在線pH實(shí)時(shí)監(jiān)控，并安裝計(jì)量泵開關(guān)和pH反饋調(diào)節(jié)等模塊，精確調(diào)節(jié)體系的 pH。④ 升溫、保溫和降溫系統(tǒng)，升溫和保溫系統(tǒng)主要針對(duì)種子處理微囊懸浮劑，目前常用的界面聚合法和原位聚合法均需要經(jīng)過(guò)升溫和保溫階段，而針對(duì)種子處理懸浮劑，則需在砂磨過(guò)程中降溫，保證顆粒的研磨效率?；诖耍瑴囟瓤刂葡到y(tǒng)加裝熱水泵開關(guān)，熱水進(jìn)、回閥門，冷水進(jìn)、回閥門和冷凝器進(jìn)水閥門等模塊，針對(duì)實(shí)際需要，可有效調(diào)節(jié)加工過(guò)程中的溫度，保證加工的質(zhì)量。⑤ 混合環(huán)節(jié)，主要負(fù)責(zé)將物料進(jìn)行混合和調(diào)配，涉及到的環(huán)節(jié)主要有底閥、橫向閥門開關(guān)、電機(jī)變頻、調(diào)節(jié)閥和浮子流量計(jì)信號(hào)等。

關(guān)注到種子處理懸浮劑的各個(gè)環(huán)節(jié)，并加裝相應(yīng)的控制模塊，再結(jié)合當(dāng)前先進(jìn)的通訊技術(shù)，遠(yuǎn)程操作和監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程，組成一套系統(tǒng)的、有機(jī)的智能化加工系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)自動(dòng)化、生產(chǎn)可視化、生產(chǎn)數(shù)字化、遠(yuǎn)程操作化。極大地解放了人力，提升了生產(chǎn)安全指數(shù)，提高了生產(chǎn)效率，提升了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。