稻壳炭基缓释肥成型与缓释性能研究
发布时间：2021-05-10 11:02
生物质炭具有丰富的孔隙结构和羟基,可以增加土壤透气性,增强土壤的持水能力,同时向土壤提供养分。我国化肥利用效率低,将生物质炭作为缓释载体制备缓释肥,不仅能减缓肥料养分释放速度,提高肥料利用率,减少环境污染,而且为生物质资源化利用提供新的途径。本文以稻壳为原料,研究了稻壳的热解特性,制备了稻壳炭,研制了一种改性淀粉胶黏剂,合成了炭基尿素缓释肥颗粒,研究了缓释肥成型的工艺参数、力学性能和缓释特性。主要研究结果如下:1、利用热差热重综合热分析仪对稻壳的热解特性进行了分析,结果表明,稻壳的热解过程可分为三个阶段,分别是干燥阶段、热解阶段与炭化阶段;随着升温速率的提高,挥发分综合释放特性指数D增大,达到热解所需温度的响应时间变短;建立了稻壳热解炭化的一级反应动力学模型,计算得到挥发分析出阶段的活化能范围为44.3955.49 kJ/mol,表明稻壳热解反应的活化能不高,有利于炭化反应进行。2、利用自制的生物质热解装置制备了稻壳炭,研究了不同热解温度对稻壳炭物理性能的影响。结果表明:随着热解温度的升高,稻壳炭中挥发分比例逐渐减少,炭得率不断降低,灰分比例逐渐升高,固定碳比例逐...
【文章来源】：华南农业大学广东省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 前言
1.1 研究背景
1.2 生物质能利用技术
1.2.1 固态生物质燃料
1.2.2 液态生物质燃料
1.2.3 气态生物质燃料
1.2.4 生物质热解炭化
1.3 改性淀粉胶黏剂的研究现状
1.4 缓释肥的研究现状
1.5 研究内容
1.6 技术路线
2 稻壳热解特性及炭的制备
2.1 材料与方法
2.1.1 试验材料
2.1.2 试验设备
2.1.3 试验方法
2.2 结果与分析
2.2.1 稻壳热解特性
2.2.2 稻壳炭的制备
2.3 本章小结
3 改性淀粉胶黏剂的制备及性能评价
3.1 材料与方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 试验仪器设备
3.1.3 改性淀粉胶黏剂的制备
3.2 结果与分析
3.2.1 外观评价
3.2.2 粘度分析
3.2.3 储存稳定性分析
3.2.4 生物毒性分析
3.3 本章小结
4 缓释肥成型特性研究
4.1 材料与方法
4.1.1 试验材料
4.1.2 试验设备
4.1.3 试验方法
4.2 结果与分析
4.2.1 纯炭粉成型
4.2.2 炭粉与尿素混合肥颗粒成型
4.2.3 胶黏剂对缓释颗粒肥成型性能影响
4.3 本章小结
5 缓释肥缓释性能的研究
5.1 材料与方法
5.1.1 试验材料
5.1.2 试验仪器及装置
5.1.3 试验方法
5.2 结果与分析
5.2.1 空白试验
5.2.2 炭肥比的影响
5.2.3 成型压力的影响
5.2.4 胶黏剂添加量的影响
5.3 本章小结
6 结论
6.1 结论
6.2 创新点
6.3 展望
致谢
参考文献
附录 攻读博士学位期间的科研活动、著作论文及获奖情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]热解温度对生物质炭性质及其在土壤中矿化的影响[J]. 赵世翔,姬强,李忠徽,王旭东. 农业机械学报. 2015(06)
[2]生物质炭基氮肥中试制备工艺与特性分析[J]. 张雯,耿增超,何绪生,陈心想. 农业机械学报. 2014 (03)
[3]不同温度制备的生物质炭对土壤有机碳矿化及腐殖质组成的影响[J]. 王英惠,杨旻,胡林潮,刘玮晶,郭悦,唐伟,代静玉. 农业环境科学学报. 2013(08)
[4]生物炭及炭基硝酸铵肥料对土壤化学性质及作物产量的影响[J]. 高海英,何绪生,陈心想,张雯,耿增超. 农业环境科学学报. 2012(10)
[5]预糊化淀粉制备、性质及其在食品工业中应用[J]. 吕莹果,郭玉,高学梅. 粮食与油脂. 2012(07)
[6]生物质炭及炭基硝酸铵肥料理化性质研究[J]. 高海英,陈心想,张雯,何绪生,耿增超,佘雕,郭永利. 干旱地区农业研究. 2012(02)
[7]块状控释肥养分释放特性及缓释效果研究[J]. 李慧,陈少雄,杜阿朋,吴志华. 中南林业科技大学学报. 2012(02)
[8]黏土基氮·磷·钾缓释肥的制备及其释放特征[J]. 罗阳坡,赵赛锋,潘国祥,黄丽芬,黄登丰,陈超楠,顾丽君. 安徽农业科学. 2012(02)
[9]变性淀粉包裹型尿素对氮素释放特性及生物学效应的影响[J]. 吴欢欢,窦菲,王丽英,陈丽莉,翟彩霞,李若楠,张彦才,霍习良. 华北农学报. 2011(05)
[10]生物炭对土壤肥料的作用及未来研究[J]. 何绪生,张树清,佘雕,耿增超,高海英. 中国农学通报. 2011(15)
硕士论文
[1]水稻秸秆生物质炭基缓释肥的制备与应用研究[D]. 周旻旻.浙江大学 2013
[2]不同原料生物质炭基本性质及其对溶液中Cd2+和Pb2+吸附特性的研究[D]. 刘莹莹.南京农业大学 2012
[3]大颗粒缓控释肥料的研制及评价[D]. 吴庆伟.郑州大学 2012
[4]新型包膜缓释肥的研制及其性能研究[D]. 刘媛媛.南京理工大学 2012
[5]膨润土载体缓释钾肥的制备及其缓释性能研究[D]. 谢慧星.武汉工程大学 2011
[6]氧化淀粉及其粘合剂的制备和性能研究[D]. 王荣.华南理工大学 2010
本文编号：3179250
【文章来源】：华南农业大学广东省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 前言
1.1 研究背景
1.2 生物质能利用技术
1.2.1 固态生物质燃料
1.2.2 液态生物质燃料
1.2.3 气态生物质燃料
1.2.4 生物质热解炭化
1.3 改性淀粉胶黏剂的研究现状
1.4 缓释肥的研究现状
1.5 研究内容
1.6 技术路线
2 稻壳热解特性及炭的制备
2.1 材料与方法
2.1.1 试验材料
2.1.2 试验设备
2.1.3 试验方法
2.2 结果与分析
2.2.1 稻壳热解特性
2.2.2 稻壳炭的制备
2.3 本章小结
3 改性淀粉胶黏剂的制备及性能评价
3.1 材料与方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 试验仪器设备
3.1.3 改性淀粉胶黏剂的制备
3.2 结果与分析
3.2.1 外观评价
3.2.2 粘度分析
3.2.3 储存稳定性分析
3.2.4 生物毒性分析
3.3 本章小结
4 缓释肥成型特性研究
4.1 材料与方法
4.1.1 试验材料
4.1.2 试验设备
4.1.3 试验方法
4.2 结果与分析
4.2.1 纯炭粉成型
4.2.2 炭粉与尿素混合肥颗粒成型
4.2.3 胶黏剂对缓释颗粒肥成型性能影响
4.3 本章小结
5 缓释肥缓释性能的研究
5.1 材料与方法
5.1.1 试验材料
5.1.2 试验仪器及装置
5.1.3 试验方法
5.2 结果与分析
5.2.1 空白试验
5.2.2 炭肥比的影响
5.2.3 成型压力的影响
5.2.4 胶黏剂添加量的影响
5.3 本章小结
6 结论
6.1 结论
6.2 创新点
6.3 展望
致谢
参考文献
附录 攻读博士学位期间的科研活动、著作论文及获奖情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]热解温度对生物质炭性质及其在土壤中矿化的影响[J]. 赵世翔,姬强,李忠徽,王旭东. 农业机械学报. 2015(06)
[2]生物质炭基氮肥中试制备工艺与特性分析[J]. 张雯,耿增超,何绪生,陈心想. 农业机械学报. 2014 (03)
[3]不同温度制备的生物质炭对土壤有机碳矿化及腐殖质组成的影响[J]. 王英惠,杨旻,胡林潮,刘玮晶,郭悦,唐伟,代静玉. 农业环境科学学报. 2013(08)
[4]生物炭及炭基硝酸铵肥料对土壤化学性质及作物产量的影响[J]. 高海英,何绪生,陈心想,张雯,耿增超. 农业环境科学学报. 2012(10)
[5]预糊化淀粉制备、性质及其在食品工业中应用[J]. 吕莹果,郭玉,高学梅. 粮食与油脂. 2012(07)
[6]生物质炭及炭基硝酸铵肥料理化性质研究[J]. 高海英,陈心想,张雯,何绪生,耿增超,佘雕,郭永利. 干旱地区农业研究. 2012(02)
[7]块状控释肥养分释放特性及缓释效果研究[J]. 李慧,陈少雄,杜阿朋,吴志华. 中南林业科技大学学报. 2012(02)
[8]黏土基氮·磷·钾缓释肥的制备及其释放特征[J]. 罗阳坡,赵赛锋,潘国祥,黄丽芬,黄登丰,陈超楠,顾丽君. 安徽农业科学. 2012(02)
[9]变性淀粉包裹型尿素对氮素释放特性及生物学效应的影响[J]. 吴欢欢,窦菲,王丽英,陈丽莉,翟彩霞,李若楠,张彦才,霍习良. 华北农学报. 2011(05)
[10]生物炭对土壤肥料的作用及未来研究[J]. 何绪生,张树清,佘雕,耿增超,高海英. 中国农学通报. 2011(15)
硕士论文
[1]水稻秸秆生物质炭基缓释肥的制备与应用研究[D]. 周旻旻.浙江大学 2013
[2]不同原料生物质炭基本性质及其对溶液中Cd2+和Pb2+吸附特性的研究[D]. 刘莹莹.南京农业大学 2012
[3]大颗粒缓控释肥料的研制及评价[D]. 吴庆伟.郑州大学 2012
[4]新型包膜缓释肥的研制及其性能研究[D]. 刘媛媛.南京理工大学 2012
[5]膨润土载体缓释钾肥的制备及其缓释性能研究[D]. 谢慧星.武汉工程大学 2011
[6]氧化淀粉及其粘合剂的制备和性能研究[D]. 王荣.华南理工大学 2010
本文编号：3179250
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