Причины слеживаемости:

1. Повышенная влажность соли, где влага содержится в виде насыщенного раствора. При подсыхании и охлаждении влажной водорастворимой соли в результате внешних условий ее хранения происходит наиболее интенсивная кристаллизация из пересыщенного раствора с образованием многочисленных фазовых контактов. Способность к слеживанию тем больше, чем больше растворимость соли в воде, поскольку в насыщенном растворе гигроскопической влаги содержится больше соли, соответственно при подсыхании выделится больше новых кристаллов, связывающих кристаллическую массу. Чем больше изменяется растворимость вещества с увеличением температуры, тем слеживаемость больше, поскольку в этом случае с изменением температуры кристаллизуется большее количество вещества. По этой причине, например, хлорид калия, влияние температуры на растворимость которого довольно значительно, слеживается больше, чем хлорид натрия, растворимость которого мало зависит от температуры.

2. Гигроскопичность. Чем больше гигроскопичность вещества, тем больше слеживаемость, однако прямой зависимости между гигроскопичностью и слеживаемостью не установлено. Сильно гигроскопичные вещества только притягивают влагу из воздуха с обычной относительной влажностью и никогда не подсыхают. Поэтому наибольше слеживаемостью при неизменной температуре обладают соли со средней гигроскопичностью:. при колебаниях влажности воздуха они то увлажняются, то подсыхают, что и вызывают их сильную слеживаемость.

3. Перекристаллизация вещества - переход из одной кристаллической формы в другую, если температура полиморфного превращения лежит в пределах колебаний температуры окружающей среды. Так, например, нитрат аммония существует в семи кристаллических модификациях, отличающихся структурой, плотностью в интервале температур от -60С до 169С. Перекристаллизация модет происходить в результате химической гидратации соли влагой воздуха с образованием кристаллогидрата.

4. Различная величина кристаллов вещества. Мелкая пыль заполняет промежутки между крупными частицами и способствует слеживанию.

5. Увеличение давления – когда хранение осуществляется в больших массах, здесь нижние слои сильно уплотняются под давлением верхних.

Способы предотвращения слеживания:

1. Изготовление продукта в виде крупных кристаллов или мелких монодисперсных кристаллов.

2. Выпуск гранулированных или брикетированных продуктов с высокой статической прочностью гранул.

3. Хорошее высушивание и охлаждение продуктов до температуры, близкой к температуре окружающей среды перед подачей на склад.

4. Хранение в закрытом складе с постоянными влажностью и температурой воздуха.

5. Хранение в герметичной водонепроницаемой таре (мешки из полиэтилена; бумаги, пропитанной, гидрофобными веществами; барабаны из жести; бочки и др.). При хранении насыпью кучи должны быть невысокими и продукт следует периодически перемешивать.

6. Использование модифицирующих и кондицирующих добавок. В качестве модифицирующих добавок, вносимых в процессе производства, применяют чаще всего неорганические соли. Они ингибируют кристаллизацию или растворение при хранении продукта, изменяют его гигроскопичность или форму образующихся кристаллов, либо затрудняют полиморфные превращения. Добавкой нитрата магния, который образует шестиводный кристаллогидрат, связывается гигроскопическая влага нитрата аммония, кроме того, он повышает вязкость межкристального раствора, что приводит к кристаллизации из него нитрата аммония в форме хрупких дендритов, не способных прочно цементировать ранее образовавшиеся кристаллы.

В качестве поверхностных модифицирующих или кондицирующих добавок применяют нерастворимые в воде инертные гидрофильные минеральные порошки, органические гидрофобные и полимерные вещества, ПАВ. Наносимые на гранулированные удобрения припудривающие минеральные вещества поглощают находящуюся на поверхности зерен влагу и тем препятствуют возникновению фазовых контактов. Эти добавки должны быть гигроскопичными и иметь большую влагоемкость, обладать достаточной адгезией к поверхности кондицируемого вещества и высокой дисперсностью. Из гидрофильных неорганических припудривающих добавок наиболее пригодны природные и искусственные силикаты и алюмосиликаты – диатомит, бентонит, нефелин, каолин, глина. Менее эффективны вследствие худшей адгезии мел, известняк, доломит, фосфоритная мука, гипс, зола. Карбонатами припудривают гранулированные минеральные удобрения для нейтрализации свободной кислотности в поверхностном слое, это снижает гигроскопичность и слеживаемость гранул. Используют также оксиды металлов, являющихся микроэлементами, что повышает и агрохимичекую ценность удобрений.

Для покрытия частиц минеральных удобрений защитными гиброфобными пленками применяют жидкие парафины, масла, нефть, смолы и другие органические жидкости. Поверхностно-активные вещества, применяемые для борьбы со слеживанием адсорбируются на поверхности гранул и препятствуют их сращеванию при охлаждении или высыхании покрывающей их пленки насыщенного раствора, достаточное количество вводимого ПАВ 0,02-0,2%. Введение малых количеств ПАВ в большие массы кондицируемого продукта возможно в виде водных или масляных растворов, последнее предпочтительно, так как с ними не поступает вода. ПАВ могут также вноситься с помощью модифицированных ими аэросилов, размер частиц которых менее 1 мкм, что обеспечивает их чрезвычайно сильную адгезию.

Гранулированием (зернением) называют процесс искусственного превращения материала в гранулят. Гранулят – однородный зернистый материал с размером частиц более 0,5 мм, материалы с меньшими размерами частиц – порошки. Гранулы могут иметь как сферическую, так и любую другую форму, правильную или неправильную (комочки). Гранулированные продукты во многих случаях имеют преимущества перед порошкообразными. Например, водорастворимые минеральные удобрения в гранулированном виде обладают лучшими физическими свойствами – они хорошо сохраняют сыпучесть с течением времени, не пылят, легко рассеиваются с помощью сеялок, с большей эффективностью используются растениями, так как медленнее вымываются почвенными водами и в меньшей степени деградируют в почве вследствие меньшей поверхности контакта с ее компонентами. Гранулированные удобрения выпускают чаще всего с размерами гранул 2-4 мм. Предпочтительной формой гранул является сферическая, в этом случае зерна прочнее и меньше истираются при пересыпании. Гранулы должны иметь достаточную механическую прочность во избежание разрушения или деформирования под тяжестью верхних слоев при хранении больших масс материала и при транспортировке. Грануляты получают из мелкокристаллических порошков, из растворов и суспензий, из жидких плавов, выбор метода гранулирования зависит от физико-химических свойств материала.