衣康酸类共聚物的合成及其增效磷肥的应用

摘要

磷是植物生长发育所需的重要元素之一。我国磷矿资源虽丰富，但分布集中，富矿较少，不易开采和运输。本文概述了磷在土壤中的存在形态、转化方式及其影响因素。由于土壤的理化性质，磷肥施入土壤以后很快被固定，不能被植物充分吸收利用，残余在土壤中的磷素不仅造成磷资源的浪费，还会随着土壤的流失造成水体的污染。
　　本文以提高磷肥利用率为目标，研究一种高分子类磷肥增效剂。以衣康酸（IA）、马来酸（MA）、丙烯酸（AA）为单体，水为溶剂，过硫酸铵为引发剂，通过自由基共聚合法制备了用于增效磷肥的IA/MA/AA三元共聚物。采用红外光谱（FTIR）、乌氏粘度计对共聚物化学结构、特性粘度进行表征，测定单体转化率，共聚物的螯合力和生物降解性。然后将共聚物和过磷酸钙结合，对其增效磷肥的应用进行探究。
　　实验主要结果如下：
　　1、考察了反应时间、单体处理方式、反应温度、引发剂用量和单体配比对共聚物的影响。综合单因素和正交实验的结果，确定了最佳反应条件：反应时间为6h、对衣康酸进行半中和处理、反应温度为80~85℃、引发剂用量占单体总质量的8％、单体的配比n（IA）：n（MA）：n（AA）=1：0.5：1。上述条件下合成的共聚物，螯合力达到245.07mg·g-1，28d的生物降解率达到64.73%。
　　2、通过5因素4水平正交表，确定了5种因素对共聚物螯合力的影响程度（由强至弱）：引发剂量、IA：AA、聚合时间、聚合温度、IA：MA。
　　3、采用圆盘造粒法对粉状过磷酸钙进行造粒。讨论了两次烘干温度对过磷酸钙颗粒强度、崩解率、下落率和分散性的影响。结果表明两次烘干温度分别为80℃、90℃时，过磷酸钙能在较短时间内完成完全崩解和下落，具有良好的分散性。
　　4、两次烘干温度确定为80℃、90℃。将聚合物溶液（浓度为0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%g/ml）作为粘结剂，对过磷酸钙粉末进行造粒，通过对颗粒的强度、崩解率和分散性的分析，确定了最佳浓度为0.8%
　　5、将改性过磷酸钙放入土壤中恒温下进行为期56天的培养，在培养时间为1d、7d、14d、28d、42d、56d取出样品。测定有效磷含量的变化。结果证明，改性过磷酸钙较未改性过磷酸钙在56天时，有效磷的含量平均提高4.57%，其中最高8.81%，最低1.04%。

目录

声明

1 绪论

1.1 土壤中磷素的存在形态及有效性

1.2 磷在土壤中的迁移、固定和转化

1.3 影响土壤磷素形态转化及其有效性的因素

1.4 提高磷利用率的方法

1.5 磷素活化剂作用机理

1.6 本文的研究目的和主要内容

2 聚合物的合成与表征

2.1 试剂与仪器

2.2 聚合物的合成

2.3 共聚物的表征和性能测试

2.4 结果与分析

2.5 小结

3 聚合物的应用探究

3.1 引言

3.2 实验部分

3.3 结果分析

3.4 小结

4 结论与展望

4.1 结论

4.2 展望

参考文献

个人简历、硕士在校期间发表的学术论文与研究成果

致谢