蒙脱土改性尿素醛肥料的制备及性能研究

【目的】研制氮缓释性能优异且制备工艺简单的缓控释肥料。【方法】采用溶液聚合法将具有纳米层状结构的蒙脱土(MMT)穿插在含有营养元素的聚合物缓释肥料尿素醛(UF)中,制备得到一种具有插层结构的新型生物降解高分子缓控释肥料。采用FTIR、XRD对制备肥料的结构进行表征,通过SEM观察肥料的表面形貌,研究原料配比对肥料加工性能的影响,测定肥料在静水中的释放特性。【结果】随着MMT的加入,制备的缓控释肥料的动态流变性能得到极大提升;其对氮具有优异的缓释效果,在静水中培养70 d,氮的最大累积释放率为38.79%,表明通过破坏结晶性聚合物原有的晶体结构可以提高其缓释性能。【结论】研究结果对于解决目前使用最普遍的化学合成型缓释化肥尿素醛由于高结晶度而导致的缓释性能差的问题具有参考意义。     

丙烯酰胺/马来酸酐共聚高吸水树脂PAMMAH研究

以丙烯酰胺(AM)和马来酸酐(MAH)为单体M,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂C,过硫酸钾为引发剂I,在一定中和度下采用溶液聚合法,合成了丙烯酰胺／马来酸酐共聚高吸水树脂PAMMAH,并进行了吸液性能研究,得到最优合成条件为:R(n (AM):n(MAH))=5:1,WM=25％,WC=0．02％,WI=0．4％,N=130％,30℃(4 h)→60℃(4 h)→80℃(3 h)．最大吸液性能为:吸蒸馏水倍率Qw=3 193 g／s,吸0．9％NaCl盐水倍率Qs=213 g／g．PAMMAH树脂的吸蒸馏水倍率、吸0．9％NaCl盐水倍率与吸液时间的关系为:Qw=1 174．15 t0．2511和Qs=68．86 t0.2127．     

PAAM高吸水树脂吸水速率研究

以丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为单体,过硫酸钾为引发剂,N,N—亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用水溶液聚合得到高吸水树脂PAAM;考察了PAAM在不同盐溶液中的吸水倍率与时间的关系、粒径与被吸溶液种类和0.9%NaCl溶液温度对吸水速率的影响。结果表明,实验范围内(除FeCl3和CuCl2盐溶液外)PAAM在不同盐溶液中的吸水速率符合二级动力学方程;粒径94～118μm的PAAM的吸水速率比147～246μm的要快得多,前者的吸水速率常数约为后者的10倍;在等离子强度的Na+盐、Cl-盐中,PAAM的平衡吸水倍率顺序分别为:NaBrNaClNaF和Na3PO4Na2CO3NaCl,LiClNaClKCl和NaClFeCl3CuCl2,其吸水速率顺序恰好相反;0.9%NaCl溶液中吸液活化能为16.4 kJ.g-1。     

混合盐溶液中KLPAAM复合高吸水树脂吸液性能的研究

采用自制高岭土/木质素磺酸盐接枝丙烯酰-丙烯酸复合高吸水树脂(KLPAAM),室温下测定了一元、二元及多元混合盐溶液中的吸液性能,蒸馏水和0.9%NaCl溶液中的平衡吸液倍率分别为1 003 g/g及89 g/g;pH约为6.5时在溶液离子强度为0.1的多元混合盐溶液中的吸液倍率在前30 min随吸液时间增大迅速增加,50min左右时达到最大,然后缓慢下降,最后趋近稳定。同时,KLPAAM复合高吸水树脂在多元混合盐溶液中的平衡吸液倍率顺序为:1#2#4#3#5#7#6#8#,且1#、2#、3#、4#溶液中平衡吸液倍率基本相同。吸液初期(t60 min)各盐溶液中吸液倍率与时间的关系不符合二级动力学方程:dQ/dt=kQ(Qeq-Q)2。     

溶液聚合法制备PAMPS高吸水树脂及其性能研究

以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）为单体,过硫酸钾为引发剂,N,N＇-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用溶液聚合法制备了PAMPS高吸水树脂,并对合成条件进行优化,得到了合成PAMPS高吸水树脂的最佳工艺条件：m（单体）=35%,m（引发剂）=0.04%,m（交联剂）=0.03%,中和度N=60%,反应温度（时间）50℃（2 h）、60℃（3 h）、70℃（2 h）.在此条件下合成的PAMPS高吸水树脂在室温下蒸馏水和0.9%NaCl溶液中吸液倍率分别为4 062 g/g及165 g/g.     

PIPEWAY-S成品油减阻剂的研制与应用

PIPEWAY-S溶液型胶状成品油减阻剂的研制是在以往传统溶液聚合反应的基础上引入粘度降低剂,并通过优化筛选试验获得了包括使用性能和减阻性能在内的综合考察指标优良的减阻剂样品,经抚顺石化公司抚顺-鲅鱼圈成品油管道的工业应用试验结果表明,PIPEWAY-S成品油减阻剂在加量为50 mg/kg的条件下,可以使试验管道的输量从设计输量240×104t/a提高到320×104t/a,增输率达到33%.     

磷酸盐改性脲甲醛缓控释肥的制备及性能研究

【目的】脲甲醛（UF）缓释肥料的养分释放周期过长,通常会达到 1~2 年,不利于作物对养分充 分吸收。采用磷酸盐对 UF 改性,以缩短 UF 的养分释放周期,使缓控释肥料养分释放更匹配作物生长所需规 律。【方法】采用溶液聚合配合原位挤出技术,在生成 UF 的过程中,将磷酸盐〔磷酸二氢钙（MCP）、磷酸二 氢铵（ADP）和磷矿粉（PRP）〕穿插在形成的 UF 大分子链间,制备得到新型含氮、磷养分的缓控释肥料。采 用 TG、XRD 和 FTIR 等手段对肥料的结构和官能团进行表征和分析,通过 XPS 研究肥料表面元素价态的变化。 【结果】ADP 在 UF 基体中分散性最好,对 UF 分子间氢键的破坏程度最大。处理后 90 d,UF、MCP 改性 UF （MCP-UF）、ADP 改性 UF（ADP-UF）、PRP 改性 UF（PRP-UF）的氮累计释放率分别为 68.46%、76.47%、 80.45%、78.17%,比 42 d 时分别增加 7.15、10.20、9.10 和 10.83 个百分点。综上所述,磷酸盐的加入使改性缓 控释肥料结晶度降低,氮磷养分具有优异的缓释效果。【结论】制备得到的缓控释肥料 MCP-UF、ADP-UF 和 PRP-UF 表明,UF 中加入磷酸盐能改善氮磷养分释放,使其更匹配作物生长所需,有利于肥料的大批量工业化 生产。     

丙烯酰胺／马来酸酐共聚高吸水树脂PAMMAH研究

以丙烯酰胺（AM）和马来酸酐（MAH）为单体M，N，N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂C，过硫酸钾为引发剂I，在一定中和度下采用溶液聚合法，合成了丙烯酰胺／马来酸酐共聚高吸水树脂PAMMAH．并进行了吸液性能研究，得到最优合成条件为：R（n（AM）：n（MAH））=5：1，WM=25％，Wc=0．02％，WI=0．4％，N=130％，30℃（4h）→60℃（4h）→80℃（3h）．最大吸液性能为，吸蒸馏水倍率Qw=3193g／g，吸0．9％NaCl盐水倍率Qs=213g／g．PAMMAH树脂的吸蒸馏水倍率、吸0．9％NaCl盐水倍率与吸液时间的关系为：Qw=1174．15f^0.2511和Qs=68．86t^0.2127．     

高岭土/木质素磺酸钠-g-AA-AM复合高吸水树脂的制备

以木质素磺酸钠(LS-Na)、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)为原料,高岭土(Kaolin)为无机添加剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,通过溶液聚合制备高岭土/木质素磺酸钠-g-AA-AM复合高吸水树脂(LPAAM)。选用正交试验设计方法,以蒸馏水和0.9%NaCl溶液中的平衡吸液倍率为评价参数得到了较优配方:m(AM):m(AA)=1:1,m(KPS)=1.0%,m(NMBA)=0.1%,pH=3。将上述配方制备的LPAAM以不同浓度NaOH于90℃皂化2h,得到皂化后的LPAAM,该树脂在蒸馏水和0.9%NaCl溶液中的平衡吸液倍率分别为1003及89g·g-1。