环境友好型缓控释肥料的制备及表征

发布时间：2023-05-13 18:42

　　缓控释肥可以提高肥料的利用率,改善作物的产量和品质,因而受到人们的广泛关注。本文分别以二聚脂肪酸和木屑为原料合成两种环境友好型缓控释肥。二聚酸基包膜控释肥不仅具有良好的控释效果,而且可以提高肥料利用率;木屑基保水缓释肥不仅可以吸水保水,还可以改善土壤的结构,延缓肥料的释放。1.采用二聚脂肪酸合成了聚氨酯包膜材料,并采用转鼓法包膜工艺对尿素颗粒进行包膜。先将二聚脂肪酸与聚乙二醇-400(PEG-400)按一定比例进行反应,合成二聚酸基聚酯多元醇,然后与聚亚甲基聚亚苯基异氰酸酯(PM-200)反应生成聚氨酯包膜材料(PU)。为进一步改善其控释效果,引入聚醚多元醇对其改性,形成改性聚氨酯包膜材料(MPU)。并将PU和MPU两种材料分别对尿素进行包膜,最终获得聚氨酯包膜控释肥(PUF)和改性聚氨酯包膜控释肥(MPUF)。利用FTIR、SEM、NMR和TGA等对两种包膜材料进行了结构和性能分析。结果表明与PU相比,MPU的表面更加细腻,光滑,横截面微孔少,而PU表面粗糙,横截面有大量微孔;MPU的热稳定性提高了70°C(T_20%),水接触角增加了11°,吸水率和孔隙率分别降...

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【学位级别】：硕士

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中文摘要
Abstract
1 前言
    1.1 研究背景
        1.1.1 化肥在农业生产中的应用
        1.1.2 化肥使用对环境的影响
    1.2 缓控释肥
        1.2.1 缓控释肥的定义与类型
        1.2.2 缓控释肥国内外研究进展
        1.2.3 缓控释肥的养分释放机理
        1.2.4 缓控释肥的养分释放评价方法
        1.2.5 缓控释肥的优点与缺点
    1.3 缓控释肥的发展方向及展望
    1.4 本研究的意义与内容
2 材料与方法
    2.1 二聚酸基聚氨酯包膜控释肥
        2.1.1 二聚酸基聚酯多元醇的制备
        2.1.2 二聚酸基聚氨酯包膜控释肥的制备
    2.2 木屑基保水缓释肥
        2.2.1 木屑纤维素的制备
        2.2.2 木屑基保水缓释肥的制备
    2.3 分析方法
        2.3.1 红外光谱分析
        2.3.2 核磁分析
        2.3.3 热重分析
        2.3.4 扫描电镜和原子力显微镜分析
        2.3.5 接触角分析
        2.3.6 凝胶渗透色谱分析
        2.3.7 X射线衍射分析
        2.3.8 X射线光电子能谱分析
        2.3.9 X射线能谱分析
        2.3.10 交联度分析
        2.3.11 吸水率分析
        2.3.12 孔隙率分析
        2.3.13 膨胀性及其动力学分析
        2.3.14 持水率及保水率分析
        2.3.15 养分释放及其动力学分析
3 结果与分析
    3.1 二聚酸基聚氨酯包膜控释肥
        3.1.1 聚酯多元醇的表征
        3.1.2 MPU的表征
        3.1.3 核磁谱图分析
        3.1.4 微观形貌
        3.1.5 接触角分析
        3.1.6 吸水率、孔隙率和交联密度
        3.1.7 热性能分析
        3.1.8 养分释放性能和释放动力学
    3.2 木屑基保水缓释肥
        3.2.1 红外光谱分析
        3.2.2 X射线衍射分析
        3.2.3 X射线光电子能谱分析
        3.2.4 X射线能谱分析
        3.2.5 微观结构
        3.2.6 热性能分析
        3.2.7 保水性和持水性分析
        3.2.8 膨胀能力和动力学分析
        3.2.9 盐溶液对保水缓释肥吸水性的影响
        3.2.10 溶液pH对保水缓释肥吸水性的影响
        3.2.11 养分释放性能
4 讨论
    4.1 影响二聚酸基聚氨酯包膜控释肥养分释放性能的因素
    4.2 影响木屑基保水缓释肥吸水性能的因素
5 结论
    5.1 二聚酸基聚氨酯包膜控释肥
    5.2 木屑基保水缓释肥
6 创新之处
7 参考文献
8 致谢
9 攻读学位期间发表的论文和专利



本文编号：3816296