兼具氮磷肥功能的秸稈基高吸水樹(shù)脂的制備及其性能研究.pdf

1、本論文在檢索大量國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，以麥秸纖維素(WSC)為基礎(chǔ)骨架原料，丙烯酸(AA)為單體，在引發(fā)劑與交聯(lián)劑的作用下發(fā)生接枝共聚反應(yīng)，并在溶液聚合過(guò)程中引入肥料，最后與聚乙烯醇(PVA)進(jìn)行互穿，合成了一種新型的兼具氮磷肥功能的麥秸纖維素基半互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的高吸水性樹(shù)脂(WSC-g-PAA/PVA/NP)，并對(duì)WSC-g-PAA/PVA/NP吸水、保水及肥料緩釋行為進(jìn)行了系統(tǒng)考察，主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下:
　　1.通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)

2、，考察了丙烯酸、聚乙烯醇、交聯(lián)劑及丙烯酸中和度等合成條件對(duì)WSC-g-PAA/PVA/NP吸水和抗鹽性能的影響，并通過(guò)紅外光譜、掃描電鏡和熱重分析等現(xiàn)代儀器分析手段對(duì)WSC-g-PAA/PVA/NP進(jìn)行了表征。結(jié)果表明WSC-g-PAA/PVA/NP的最佳合成條件為: m(WSC)∶ m(AA)∶ m(PVA)=1∶10∶2,交聯(lián)劑與單體質(zhì)量百分比為0.40，丙烯酸中和度為75％;WSC-g-PAA/PVA/NP在去離子水和0.9 wt

3、％ NaCl溶液中的最佳吸水率分別為198.5 g/g和26.3 g/g; WSC-g-PAA/PVA/NP中所含氮、磷含量分別為6.03％、2.05％。
　　2.系統(tǒng)探究了粒徑、鹽溶液、離子強(qiáng)度及pH值對(duì)WSC-g-PAA/PVA/NP吸水性能的影響。結(jié)果表明在pH為6.0-8.0范圍內(nèi)時(shí)，WSC-g-PAA/PVA/NP的吸水率最佳;對(duì)同一濃度的不同種鹽溶液而言，樹(shù)脂樣品的飽和吸水率遵照順序:Na+＞ K+＞ Ca2+和Cl-

4、＞SO42-;對(duì)同一種鹽溶液來(lái)說(shuō)，其濃度越高，則樹(shù)脂樣品的吸水性能表現(xiàn)的越差;在同等環(huán)境下，樹(shù)脂樣品的顆粒粒徑越小，越有利于其吸水速率的提高及吸水性能的增強(qiáng)。本文還應(yīng)用Schott's second-order模型對(duì)WSC-g-PAA/PVA/NP在不同條件下的吸水動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了擬合探討，結(jié)果表明該模型能較好的描述樹(shù)脂在水溶液中的吸水行為。此外，通過(guò)對(duì)比摻混樹(shù)脂與不摻混樹(shù)脂土壤的水份蒸發(fā)率，結(jié)果表明摻混樹(shù)脂能有效提高土壤的保水性能。

5、>　　3.考察了pH值、鹽溶液種類、離子強(qiáng)度及樹(shù)脂粒徑對(duì)WSC-g-PAA/PVA/NP氮磷緩釋性能的影響，并利用三次方緩釋動(dòng)力學(xué)模型對(duì)WSC-g-PAA/PVA/NP在不同條件下的緩釋參數(shù)進(jìn)行了擬合。結(jié)果表明在pH=7.0時(shí)，氮肥的緩釋率最低，而磷肥的緩釋率最高。WSC-g-PAA/PVA/NP在不同鹽溶液中氮、磷的緩釋率均遵循順序Na+＞K+＞Ca2+;對(duì)于同種鹽溶液而言，其鹽濃度越高，WSC-g-PAA/PVA/NP中氮、磷的緩釋