多聚甲醛与尿素高温缩聚制备脲甲醛缓释肥及其性能研究

【目的】传统溶液缩聚法制备的脲甲醛缓释肥(SUF)通常含水率较高,产品易于粘结在设备表面,阻碍了反应装置的自动出料,难于实现连续化生产。过高的含水率也增加了后续干燥过程的能耗,因此,本研究改进了制备工艺,以突破这一瓶颈。【方法】多聚甲醛与尿素高温气固相缩聚工艺制备的脲甲醛缓释肥(HUF),其制备原理是：高温密闭条件下多聚甲醛解聚成甲醛气体,气体甲醛与反应釜中的尿素结合生成脲甲醛和水,少量尿素在高温下会分解产生氨气,氨气与水结合成氨水,促使缩聚反应向正向移动,形成高聚合度的脲甲醛分子链。同时以高温气固相缩聚法和传统溶液浓缩法制备了缓释肥,分别记为HUF和SUF,每个方法均制备了尿素与甲醛摩尔比分别为2、4、6的样品。研究了生成物的干燥时间,并采用亚硫酸盐法、凯氏定氮法、热失重(TWL)、热重(TG)、傅里叶红外光谱(FTIR)、凝胶渗透色谱(GPC)、X射线衍射(XRD)方法表征了脲甲醛的组成与结构。最后,采用浸泡法测试了脲甲醛缓释肥的缓释性能。【结果】在高温气固相缩聚反应中,反应温度越高,甲醛转化率越高,高于100℃后甲醛转化率升高幅度有限,且高于100℃后尿素分解率也会急剧上升,导致...     

含氮、磷包膜缓释肥的制备及其缓释性能研究

采用红外光谱(FTIR)对以尿素、甲醛和磷酸一铵为原料,制备了以磷酸一铵为核心,脲醛肥为膜材料,同时含有氮、磷两种营养元素的包膜缓释肥的结构进行了研究。通过其在土壤中的养分释放特性表明,在土壤中,氮元素的缓释期为100 d,磷元素的缓释期为30 d;而在水中,氮元素在100 d时只释放了70%,磷元素在10 d时则达到100%。说明作为膜材料的缓释肥通过聚合物降解的化学过程,使氮元素获得了明显的缓释效果;作为核心的磷酸一铵,受包膜的物理保护,其分子中的磷元素也获得了一定的缓释效果。     

小麦秸秆基高分子缓释肥在番茄中的应用效果

为了探究保水型高分子缓释肥在农业生产上的实际应用效果,以不保水的含营养元素氮、磷、钾的高分子缓释肥(PSRF)和PSRF与吸水树脂SAP_(WS)物理混合(PSRF+SAPWS)处理为对照,通过盆栽试验研究了含小麦秸秆具有半互穿网状结构的保水功能的高分子缓释肥(SI-PSRF/SAP_(WS))对土壤氮养分含量和酶活性、番茄(Lycopersicon esculentum Miller)植株生理特性和果实品质的影响。结果表明,SI-PSRF/SAP_(WS)处理后的土壤中NO_3~--N、NH_~4+-N含量分别比PSRF增加了45.16%～75.46%、52.85%～81.80%;SI-PSRF/SAPWS处理的土壤脲酶活性要明显高于PSRF和PSRF+SAPWS处理,但是3种施肥处理对土壤过氧化氢酶活性的影响没有明显差异;3种施肥处理的番茄实际产量分别是空白处理的2.5、2.8和3.5倍,且SIPSRF/SAP_(WS)处理的实际番茄产量分别是PSRF和PSRF+SAP_(WS)的1.4和1.2倍;SI-PSRF/SAPWS处理的番茄红素相比PSRF降低了15.26%。由此可知,含小麦秸秆具有半互穿网状结构的保水型高分子缓释肥可以明显提高土壤氮含量、土壤酶活性、番茄产量以及品质,可广泛应用在农业实际生产中。     

氨基酸 / 脲醛缓释肥的制备及性能研究

【目的】开发一种具有多种养分、氮缓释性能优异、工艺简单、半互穿网络结构的缓释肥。【方法】利用溶液聚合配合原位挤出技术,将聚合过程和加工过程合二为一。以氨基酸原粉（AARP）和硫酸亚铁（FeSO4）为原料,将AARP和AARPFe与脲醛（UF）大分子链进行复合,形成具有半互穿网络结构的缓释肥（AARPUF和AARPFe-UF）。通过红外光谱、X射线衍射和热重对缓释肥结构进行表征分析,扫描电镜（SEM）观察其表面形貌,测定其压缩强度及在静水及土壤中的氮养分释放率,研究添加AARP和AARPFe对其缓释性能的影响,并分析性能提高原因。【结果】UF、AARP-UF和AARPFe-UF 3种缓释肥的结晶度分别为67.9%、59.2%和57.4%,压缩强度分别为1.64、3.01、4.06 MPa,在静水中的初期氮释放率分别为24.8%、18.6%和15.1%,处理90 d后土壤中氮累计释放率分别为55.9%、51.4%和46.3%。AARP和AARPFe的加入破坏了UF分子链晶体结构,形成氢键相互作用,使缓释肥结晶度降低,压缩强度提高,氮缓释性能得到明显改善。综合各项结果可知,缓释肥AARPFe...     

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...     

细菌微生物对高分子缓控释化肥降解性能的影响

[目的]研究细菌微生物对高分子缓控释化肥降解性能的影响。[方法]以尿素、甲醛、磷酸二氢钾为原料,制备出高分子缓控释化肥。通过在淤泥中分离培养细菌微生物,同时与高温灭菌土做对比。[结果]与高温灭菌土相比,高分子缓控释化肥在细菌微生物的作用下,具有更快的养分释放速度和更高的失重率,80 d后分别达到98%和88%;SEM照片显示,在微生物的作用下,高分子缓控释化肥表面产生很多孔洞。[结论]该高分子缓释肥是一种可生物降解肥,是一种绿色化肥。     

PMMA/Ag/RB复合材料制备及光学性质的研究

为了研究纳米银对染料光学性质的影响,通过共混法制备得到RodamineB/PMMA/Ag复合材料,采用紫外-可见吸收光谱和透射电镜等测试方法对其结构进行分析,结果说明通过控制纳米银的结构与制备条件,可以获得均匀分散的纳米银掺杂聚合物的复合材料;进一步采用荧光与m线法测试,对其发光学性质与平面波导性质进行表征,结果表明,通过掺杂纳米银能有效地增强固体薄膜中染料荧光强度,并可望被应用于平面光波导材料中。     

生物降解高分子缓控释肥在番茄上的应用研究

以番茄为试材,与番茄专用肥及有机-无机复混肥对比,系统研究了两种不同溶解度的生物降解高分子缓控释肥对盆栽番茄生理特性、果实品质及产量的影响。结果表明:不同种类的生物降解高分子缓控释肥可以不同程度地提高番茄叶片叶绿素含量、叶片硝酸还原酶活性以及根系活力;生物降解高分子缓控释肥不仅对番茄的品质有明显的改善作用,而且还可以提高番茄的产量,生物降解高分子缓控释氮磷钾肥和生物降解高分子缓控释微肥效果可以分别增产75.39%和64.72%。     

含氮磷聚合物复合材料植物培养基的制备

【目的】研制具有可控孔洞的肥料、基体一体化的双交联网络水凝胶无土栽培基质。【方法】以聚乙烯醇(PVA)、海藻酸钠(SA)溶液为原料,利用造孔剂碳酸钙(CaCO₃)与造孔助剂柠檬酸(C₆H₈O₇)化学造孔,采用化学造孔辅助低温造孔法,制备 Ca²⁺-PVA/SA 可控孔洞双交联网络水凝胶培养基,通过加入羟甲基脲(MU)、磷酸二氢钙[Ca(H₂PO₄)₂]为植物生长提供营养,制备 Ca²⁺-PVA/SA-MU 具有可控孔洞的肥料、基体一体化的双交联网络水凝胶无土栽培基质。采用 FTIR、TG 对制备基质的结构进行表征,通过 SEM 观察基质的表面形貌,研究原料配比、SA 与 Ca²⁺ 配比对基质力学性能与孔洞密度及大小的影响。通过油菜培养试验,研究不同配比基质对幼苗鲜质量、干质量及出苗率的影响。【结果】结构表征表明,Ca²⁺-PVA/SA-MU 水凝胶...     

柠檬酸改性脲甲醛缓控释肥的制备及性能研究

【目的】为降低脲甲醛(UF)的初期养分释放速率,提高中后期养分释放速率,采用柠檬酸(CA)对脲甲醛进行化学改性,改善UF养分释放速率,使其与作物生长规律更加匹配。【方法】采用溶液缩聚法配合反应挤出工艺,使柠檬酸与脲甲醛的反应前驱体羟甲基脲(MU)共聚,制备得到一种具有优异氮养分缓释效果的新型缓释肥。采用FTIR和NMR对柠檬酸改性脲甲醛缓控释肥(CAUF)的官能团和分子结构进行表征,采用XRD表征其结晶性,通过TG和DSC表征其热稳定性和热降解行为,通过SEM观察CAUF表面形貌。测定肥料颗粒的力学性能及CAUF在静水中的氮养分释放行为,并通过盆栽试验,研究CAUF对小油菜植株生长的影响。【结果】FTIR、NMR测试结果表明,柠檬酸的末端-COOH与-NH₂反应生成酰胺键,证实了羟甲基脲与尿素间的聚合反应,且两者间形成强烈的氢键作用;XRD结果表明,柠檬酸改性使UF的结晶度显著降低;TG、DSC分析可知,CAUF的最高热解温度由304℃降至297℃,降低了热稳定性,使材料更易于降解;压缩强度测试表明,CAUF具有更优异的力学性能。静水处理56 d后,柠檬酸改性脲甲...