汽爆秸秆对磷矿粉溶解作用及其溶解残渣对小麦生长的影响

发布时间：2021-11-21 03:15

　　为探究生物质对磷矿粉的溶解作用,以玉米秸秆为原料,利用蒸汽爆破（汽爆）技术释放有机酸,在高温水热条件下溶解磷矿粉并制备含磷腐殖酸。通过实验对汽爆秸秆溶解磷矿粉工艺进行了探究及优化,并利用傅里叶红外光谱（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）和X射线荧光光谱（XRF）进行分析和表征。研究结果表明:15 g汽爆秸秆与1 g磷矿粉以及75 mL水在170℃、加入10%CaCl₂的条件下,反应3 h的溶磷量为1.46mg/g（以秸秆质量计,下同）。加入与磷矿粉相同质量的NaHSO₄后可使体系pH值降低至2,pH值的降低是磷溶出的关键因素,溶磷量提高为13.10mg/g。溶磷后的秸秆制备腐殖酸作为小麦盆栽肥料,用量0.2%时,小麦株高、根长、叶绿素含量和相对电导率均显著高于空白组。 

【文章来源】：生物质化学工程. 2020,54(04)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

无机盐对汽爆秸秆溶磷效果的影响

加入Na HSO4后反应时间对溶磷效果的影响

表1 玉米秸秆组分分析及其溶磷效果Table 1 Composition analysis and phosphorus dissolution of corn stalk 秸秆corn stalk 溶磷量/(mg·g-1)dissolved phosphorus 成分content/% 纤维素cellulose 半纤维素hemicellulose 酸不溶木质素acid insoluble lignin 酸不溶灰分acid insoluble ash 未处理untreated 0.069 35.20 23.59 17.26 1.67 汽爆steam exploded 1.380 49.47 11.56 27.03 1.49从图1红外谱图可以发现,1611和1512 cm-1为芳香环中共轭双键的吸收峰,蒸汽爆破后的玉米秸秆在此处的吸收峰明显强于未处理秸秆;蒸汽爆破玉米秸秆中1299和1203 cm-1为醇、羧酸或者醚中C—O的伸缩振动吸收峰,867 cm-1为芳香环平面外的C—H的伸缩振动吸收峰,这些结构也说明了玉米秸秆蒸汽爆破后木质素活性基团的形成[21]。因此汽爆后的玉米秸秆溶磷作用明显大于未处理秸秆。汽爆预处理可以增加秸秆与磷矿粉的接触面积,从而增强磷矿粉与有机酸的表面螯合作用,提高磷矿粉的溶解速率。利用汽爆秸秆释放生物质有机酸溶解磷矿粉是解决当今磷化工产业高能耗、高污染、资源浪费的有效途径。

【参考文献】：
期刊论文
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[4]蒸汽爆破预处理木质纤维素及其生物转化研究进展[J]. 王堃,蒋建新,宋先亮.  生物质化学工程. 2006(06)
[5]造纸黑液及木素对磷矿粉活化的研究初报[J]. 刘可星,王德汉,廖宗文.  广东造纸. 1998(03)



本文编号：3508657