大量元素水溶肥产品性状差异性分析

研究了用不同厂家原料生产的同一配方大量元素水溶肥粉剂产品的理化性状差异及可能的影响因素。结果表明:不同原料的选择对肥料溶液pH值影响差异显著;水溶肥EC值与钾源种类及用量有关,使用氯化钾作为钾源的产品EC值要高于硝酸钾;农用磷酸一铵作为生产原料会显著增加水溶肥产品的水不溶物含量,但并不影响产品等级质量;硫酸钾的使用会降低产品的EC值和最大溶解质量。认为以尿素、磷酸二氢钾、硝酸钾、硼酸和无水硫酸镁原料生产的水溶肥具有最佳理化性状。     

高肥效大量元素水溶肥料的研制及肥效试验

针对目前大量元素水溶肥料利用率不够高以及水不溶物含量偏高的现状,介绍大量元素水溶肥料研发过程中遇到的问题及解决措施,包括优化肥料增效剂、原材料配方以及制备工艺条件,制备的大量元素水溶肥料产品的质量符合国家行业标准要求,其中水不溶物质量分数低于0.5%。肥料田间试验证明,肥料的利用率高,在施用量减量20%的情况下,作物的产量还略有提高。     

烧结法制备含低水溶钾的六钛酸钾晶须

研究了烧结法制备的六钛酸钾晶须（PTW）中的水溶钾.实验发现：水溶钾并不是来自PTW晶体的溶解;水溶钾溶出很缓慢;悬浮液pH值随水溶钾含量增加而升高.根据实验现象,从PTW生长机理分析认为PTW表面纳米缝隙中存在的微量K₂O导致水溶钾的产生.将烧结法制备的PTW在pH=4.5的溶液中浸泡8 h以上或者超声波清洗,可以获得水溶钾含量少于0.1‰（质量）,且满足复合材料使用要求的PTW.硅烷偶联剂(A186) 改性PTW不影响水溶钾析出,而无机包裹(SiO₂) PTW水溶钾析出减少.     

CaO-P2O5二元玻璃水溶性的测定与分析

实验制备了不同组成的CaO-P_2O_5二元玻璃,通过测定样品水溶后的失重及水溶液的pH值,研究了玻璃组成、粒度、热处理、水温对玻璃水溶性的影响,并探讨了该系列玻璃水溶机理。结果表明:在研究的组成范围内,含摩尔分数42%CaO的玻璃样品水溶能力最大;水溶随温度的升高、玻璃粉末粒度的减小以及热处理引起分相的加剧而变快;随着水化过程的进行,水化后溶液呈酸性,玻璃中聚磷酸根先溶解,继而钙离子释放到溶液中。     

用高塔工艺生产高浓度颗粒状全水溶肥的控制要点

水溶性肥料大多是粉状产品,易吸湿结块,长时间存放会出现胀气,给施肥时溶解带来不便。从原料选择、配方设计、生产过程控制的关键工序3个方面介绍高浓度颗粒状全水溶肥高塔工艺生产的控制要点,成功利用高塔工艺生产20-20-20、21-21-21颗粒状高浓度全水溶性化肥。对高浓度颗粒状水溶肥生产过程中存在的问题进行分析,并介绍整改措施,提出生产过程中的注意事项。生产的21-21-21颗粒状全水溶肥w(N)为22.14%,w(P_2O_5)为21.00%,w(K_2O)为20.16%,w(水不溶物)为0.46%,w(H_2O)为0.68%,w(中量元素)为1.16%,pH为6.3,完全符合NY1107—2010《大量元素水溶肥料》的要求。     

合成条件对电解锰渣制备水化硅酸钙的溶解性能与溶解动力学的影响

系统研究了由电解锰渣制备水化硅酸钙(C-S-H)材料过程中反应pH值、反应温度、晶化时间等因素对合成C-S-H材料的溶钙性能与溶解动力学的影响。结果表明,C-S-H材料的溶钙性能与溶解动力学与反应制备过程中反应pH值、反应温度、晶化时间等因素紧密相关,在反应pH值为12.0、反应温度为100℃、晶化时间为10 h的条件下制备所得的C-S-H材料溶钙能力最强,溶出钙离子浓度为11.52 mg/L,溶钙速率常数为0.076 54,C-S-H材料在水溶液中的钙溶出过程符合Avrami型溶出动力学模型。     

合成条件对电解锰渣制备水化硅酸钙的溶解性能与溶解动力学的影响

系统研究了由电解锰渣制备水化硅酸钙(C-S-H)材料过程中反应pH值、反应温度、晶化时间等因素对合成C-S-H材料的溶钙性能与溶解动力学的影响。结果表明,C-S-H材料的溶钙性能与溶解动力学与反应制备过程中反应pH值、反应温度、晶化时间等因素紧密相关,在反应pH值为12.0、反应温度为100℃、晶化时间为10 h的条件下制备所得的C-S-H材料溶钙能力最强,溶出钙离子浓度为11.52 mg/L,溶钙速率常数为0.076 54,C-S-H材料在水溶液中的钙溶出过程符合Avrami型溶出动力学模型。     

纯化胶清橡胶的热氧降解研究

采用离心分离的方法制备了胶清橡胶,并测定了该胶清橡胶的蛋白质含量、水溶物含量、丙酮溶物含量、P0和PRI。为探讨水溶物和丙酮溶物对胶清橡胶的热稳定性的影响,采用热重分析法研究了胶清橡胶在空气气氛中的热氧降解行为。研究结果表明,胶清橡胶的蛋白质含量、水溶物含量和丙酮溶物含量较高,Po和PRI数值较低;胶清橡胶在空气中有3个降解过程,经过水和丙酮提纯后的胶清橡胶的热稳定性显著提高。     

不同因素对HAP-尿素缓释肥中养分释放性能的影响

以羟基磷灰石(HAP)作为载体材料制备羟基磷灰石-尿素缓释复合肥,利用DMAB显色法检测尿素的含量,考察温度、肥水比、pH值对HAP-尿素复合物养分在水中释放率的影响,复合物在水中溶出养分释放率最佳条件是:肥水比为1∶20,温度为30℃,pH值为7。     

准东煤高温燃烧过程中含钙矿物质的转化规律

采用3种萃取液（水、醋酸铵和盐酸）对准东煤进行逐级萃取实验,使用高温气氛炉对准东原煤及萃取后的煤样进行燃烧实验,使用电感耦合等离子体原子发射光谱仪和X射线衍射物相分析仪对萃取前后的固体煤样及燃烧后煤灰样品分别进行Ca元素分析和矿物检测。研究结果表明,准东煤中的钙元素主要以醋酸铵溶钙和盐酸溶钙形式存在。在燃烧过程中,准东煤中含钙矿物质与含硅、含铝矿物质反应生成硅钙石、斜硅钙石与钙铝石等;其中经水萃取后碱酸比减小,灰熔融温度升高,盐酸溶钙与含硅、含铝矿物质反应生成硅钙石、硅铝石等,不溶钙主要以稳定的硅铝酸盐形式存在。     

水溶肥中水不溶物含量对滴灌施肥系统过滤器堵塞的影响

研究了不同水不溶物含量的水溶性肥料对滴灌施肥系统过滤器堵塞的影响。结果表明,以膨润土为填充料的供试肥料(膨润土肥料)和凹凸棒土为填充料的供试肥料(凹凸棒土肥料),在水不溶物质量分数为2%以上时43 min内均可使过滤器两端的压力差达到0.05 MPa,并最终使过滤器完全堵塞。     

Chelation of metal ions with citric acid in the ammoniation process of wet-process phosphoric acid

A new process is proposed in which citric acid is added during the ammoniation process of wet-process phosphoric acid (WPA) to chelate metal ions to produce fertilizer ammonium dihydrogen phosphate (MAP) containing medium trace elements. The parameters of the chelation reaction were studied systematically and the results show that the optimal reaction condition is pH 3.0, reaction time 60 minutes, temperature 50.0°C, and citric acid content 1.48%. The XRD patterns show that the water-insoluble compounds are complex mixtures, and the composition of the water-insoluble compounds are changed through the addition of citric acid. FTIR and XPS analyes further demonstrate that water-insoluble compounds are complex mixtures. The XRD patterns of the MAP products indicate that the structure and morphology of the MAP were changed by the addition of citric acid. In addition, the contents of major elements, medium elements, and trace elements in the MAP product are 68.72%, 0.24%, and 0.50%, respectively, which is consistent with the relevant China national standard.     

Effect of soil pH on the requirement for water-soluble phosphorus in triple superphosphate fertilizers

A greenhouse study was conducted to determine if soil pH affects the requirement for water-soluble P and the tolerance of water-insoluble impurities in TSP fertilizers. Two commercial TSP fertilizers were selected to represent a range in phosphate rock sources and impurities. Phosphate fertilizer impurities were isolated as the water-washed fraction by washing whole fertilizers with deionized water. TSP fertilizers with various quantities of water-soluble P (1.2 to 99% water-soluble P) were simulated by mixing the water-washed fertilizer fractions or dicalcium phosphate (DCP) with reagent-grade monocalcium phosphate (MCP). The fertilizers were applied to supply 40 mg AOAC available P kg^–1 to a Mountview silt loam (fine-silty, siliceous, thermic Typic Paleudults). Wheat (Triticum aestivum (L.)) was harvested at 49 and 84 days after planting. Soil pH values at the final forage harvest were 5.4±0.16 and 6.4±0.15. At a soil pH of 5.4, the TSP fertilizers required only 37% water-soluble P to reach maximum yields while at pH 6.4 the fertilizers required 63% water-soluble P. Results of this study show that higher levels of water -insoluble P can be tolerated in TSP fertilizers when applied to acid soils. Phosphorus uptake was not affected by soil pH, but for the mixtures containing the fertilizer residues the source having the lowest level of Fe and Al had a higher relative agronomic effectiveness.     

垃圾焚烧飞灰中氯元素存在形态及深度脱氯的研究

垃圾焚烧飞灰中的氯含量影响其在水泥窑协同处置生料中的占比,因此需要对飞灰做脱氯处理。利用XRD对飞灰氯元素的存在形态研究表明：氯元素以水溶性氯和非水溶性氯2种形态存在于飞灰中,炉排炉飞灰的水溶性氯化物为CaCl₂·Ca（OH）₂·H₂O、CaClOH、CaCl₂·2H₂O、KCl和NaCl,非水溶性氯化物为AlOCl和Ca₁₀（Si₂O₇）₂（SiO₄）Cl₂（OH）₂等;流化床飞灰的水溶性氯以CaCl₂·2H₂O和KCl形式存在,非水溶性氯以AlOCl、Ca₁₀（Si₂O₇）₂（SiO₄）Cl₂（OH）₂和Ca₄OCl₆等形式存在。对水洗脱除水溶性氯的研究结果显示：对于炉排炉飞灰,控制液固比（mL/g,下同）为10+4+2、3次常温水洗,水溶性氯脱除率达97.01%;对于流化床飞灰,控制液固比组合6+6+4、3次常温水洗,水溶性氯脱除率达99.17%;酸、碱洗及高温煅烧均能降低飞灰非水溶性氯含量,其中煅烧处理后的炉排炉飞灰残氯质量分数为0.36%、流化床飞灰为0.45%。     

二氧化硅制备水溶性硅钾肥的研究

采用二氧化硅和碳酸钾为原料,通过高温煅烧活化二氧化硅制备水溶性硅钾肥。研究了煅烧温度、煅烧时间、氧化钾与二氧化硅物质的量比、二氧化硅粒径等条件对制备水溶性硅钾肥的影响,并通过热重-差示扫描量热法（TG-DSC）、X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）等对样品进行了表征。最佳工艺条件：煅烧温度为900 ℃,煅烧时间为30 min,氧化钾与二氧化硅物质的量比为0.85,二氧化硅平均粒径为160 μm。在此条件下制得的硅钾肥具有全水溶性,硅活化率为99.34%,有效硅（以二氧化硅计）质量分数为39.55%,氧化钾质量分数为53.23%。在高温下二氧化硅与碳酸钾的化学反应可抑制碳酸钾的挥发,反应产物的组成不仅含有硅酸钾（K₂SiO₃）,可能还存在二硅酸钾（K₂Si₂O₅）和四硅酸钾（K₂Si₄O₉）。     

具有吸水保水功能的改性魔芋共聚物包膜缓释尿素的制备及其性能研究

以烯丙基硫脲改性魔芋葡甘聚糖为包膜剂制备包膜缓释尿素。对包膜缓释材料进行扫描电子显微镜(SEM)表征,并分析其吸水性能;评价温度及土壤水含量对包膜缓释尿素氮素溶出率的影响,利用土柱淋溶法检测包膜缓释尿素的缓释效果,并分析缓释尿素对白菜的生长影响。结果表明,烯丙基硫脲接枝魔芋葡甘聚糖在接枝率为35%~45%时,吸水性能最好,吸水量高达794 g/g;随着温度和土壤水含量的升高,包膜缓释尿素氮素溶出率逐渐增加;氮素溶出具有典型的缓释肥溶出特征,表现出良好的缓释效果;白菜对缓释尿素中氮素的利用率提高。     

Sm掺杂BaTiO3纳米粉体的制备与表征

以钛酸四丁酯与醋酸钡为钛酸钡前驱体,PEG为分散剂,硝酸钐为掺杂物种给体,采用溶胶-凝胶法制备改性的Sm掺杂BaTiO3纳米粉体。样品经X射线衍射(XRD)与差热-热重联用(DSC-TGA)的方法对其进行了表征。研究了煅烧温度与分散剂对BaTiO3粉体粒径与相的影响。结果表明:立方相在700～850℃生成,前驱体经950℃热处理制得后呈四方相BaTiO3。分散剂PEG可抑制BaTiO3晶粒增长;随煅烧温度升高,粉体粒径增大。适量Sm掺杂可以抑制杂质BaCO3相的形成。     

粉煤灰为基制备耐火材料的研究

以粉煤灰为主要原材料,煤矸石和工业氧化铝为辅料,通过控制物料比例制备了不同Al2O3含量在不同烧结温度下的耐火材料.对所制备材料进行结构性能测试,并借助X射线衍射和扫描电镜对材料进行微观分析.实验结果表明:不同的烧结温度及氧化铝含量对耐火制品的致密性、力学性能、耐火度和晶型状态都有影响.制品在1350 ℃、Al2O3的含量为45%时,其性能指标为:体积密度2.47 g/cm3、常温耐压41 MPa、耐火度1450 ℃、晶型状态以莫来石相和刚玉相为主.该制品的力学性能和使用性能较好,可为进一步利用粉煤灰制备高附加值材料奠定基础.     

N掺杂TiO_2光催化剂的制备与表征

以饱和尿素溶液水解工艺制备TiO2煅烧前驱体,在前驱体中引入掺杂氮源,于400~700℃的空气气氛下煅烧2 h,制得淡黄色的掺氮TiO2光催化剂;对样品进行XRD,UV-Vis及XPS等测试和表征,并研究其可见光催化活性。结果表明,掺杂氮是以化学键形式掺入TiO2晶格的,含量约3%,并随煅烧温度的升高而略有降低,较低煅烧温度下的样品可见光催化活性较强;样品的粒径约20 nm,比表面积20~50 m2/g,在波长不低于400 nm的可见光作用下,经180 min,对2,4-二氯苯酚的降解率超过60%。