基本信息
- 項目名稱:
- 有機鉀肥復(fù)合材料的制備及性能研究
- 小類:
- 能源化工
- 簡介:
- 有機鉀肥復(fù)合材料的制備及性能研究對于合理利用鉀肥和環(huán)境保護有著重要的意義。本文主要研究了蛋白質(zhì)類活性物質(zhì)以及鉀鹽與蒙脫石復(fù)合后的復(fù)合物的X射線衍射分析(XRD)、紅外光譜掃描(FT-IR)等分析表征。結(jié)果表明,蛋白質(zhì)類活性物質(zhì)與鉀鹽能夠被蒙脫石吸附進入片層內(nèi)部。可以認為,蒙脫石能夠作為有機鉀肥的復(fù)合材料且能起到緩釋的效果。
- 詳細介紹:
- 我國可溶性鉀資源缺乏,國產(chǎn)鉀肥不能滿足農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要,施用的鉀肥很大比例是靠進口解決。傳統(tǒng)鉀肥多為硫酸鉀、氯化鉀和磷酸二氫鉀等無機鉀肥,會在土壤中殘留酸根離子和氯離子等,使土壤變酸或鹽指數(shù)升高,長期施用容易造成土壤板結(jié)。傳統(tǒng)鉀肥易隨雨水流失,浪費較嚴重,鉀肥利用率低?;谝陨显?,新型有機鉀肥的研究刻不容緩。蒙脫石(MMT)為2:1型層狀粘土礦物,具有良好的膨脹容、較高的陽離子交換容量(CEC),而且因其天然無毒,使用方便而備受關(guān)注。蒙脫石吸附蛋白質(zhì)的研究從以前單純的食品凈化、蛋白質(zhì)分離[1]、固定化酶[2]逐漸延伸到生物傳感器、藥物緩釋材料等很多前沿研究領(lǐng)域。利用蒙脫石的陽離子交換功能和對極性物質(zhì)的選擇性吸附作用,可將蒙脫石作為有機鉀肥的緩釋材料。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 國內(nèi)鉀肥供應(yīng)形勢非常嚴峻,為緩解國內(nèi)鉀肥需求壓力,增加鉀肥的品種和利用率尤其重要。本文中把草木灰作為鉀的來源,把豆粕作為有機質(zhì)的來源,并且利用蒙脫石作為緩釋材料,即開闊了鉀肥來源,增加了鉀肥質(zhì)量,又提高了鉀肥的利用率。
科學(xué)性、先進性及獨特之處
- 本研究采用了原子吸收分光光度計法、X射線衍射分析(XRD)、紅外光譜掃描(FT-IR)等先進的分析手段。國內(nèi)外主要進行了膨潤土負載尿素及其緩釋性能的研究,有機鉀肥的制備未見報道。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 有機鉀肥除了具備了無機鉀肥的優(yōu)點,還可以利用含有機氮元素的小分子加快蛋白質(zhì)的合成和細胞分裂,具有補充鉀和有機營養(yǎng)的雙重功效。而且其無毒、無害、無激素,沒有硫酸根和氯離子在土壤中殘留,不會造成土壤的酸化板結(jié)。本研究中的有機鉀肥還是一種緩釋肥,可以提高肥料的利用率。有機鉀肥復(fù)合材料的制備及性能研究對于合理利用鉀肥和環(huán)境保護有著重要的意義。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 本文主要研究了蛋白質(zhì)類活性物質(zhì)以及鉀鹽與蒙脫石復(fù)合后的復(fù)合物的X射線衍射分析(XRD)、紅外光譜掃描(FT-IR)等分析表征。結(jié)果表明,蛋白質(zhì)類活性物質(zhì)以及鉀鹽能夠被蒙脫石吸附進入片層內(nèi)部??梢哉J為,蒙脫石能夠作為有機鉀肥的復(fù)合材料且能達到緩釋的目的。
獲獎情況
- 在“挑戰(zhàn)杯”山東科技大學(xué)第六屆學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽中榮獲三等獎
鑒定結(jié)果
- 在“挑戰(zhàn)杯”山東科技大學(xué)第六屆學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽中榮獲三等獎
參考文獻
- [1] Causserand C, Kara Y, Aimar P. Protein fractionation using selective adsorption on clay surface before filtration[J].Journal of Membrane Science, 2001,186(2):165–181 [2]Sanjay G, Sugunan S. Glucoamylase immobilized on montmorillonite: influence of nature of binding on surface properties of clay-support and activity of enzyme[J].Journal of Porous Materials, 2007, 14, (2):127-136 [3] 姜桂蘭,張培萍.膨潤土加工與應(yīng)用[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2005,134 [4] 李寶毅,楊殿范,王玉潔.膨潤土改性的研究[J].吉林地質(zhì),2005,24(2):45-48 [5] 曹明禮,于陽輝,袁繼祖.膨潤土的鈉化改型研究[J].礦冶工程,2001,21(2):24-26 [6] 余勃,陸兆新.發(fā)酵豆粕生產(chǎn)大豆多肽研究[J].食品科學(xué),2007,28(2):189-192 [7] 陳瑋君.酸性PDA培養(yǎng)基的制作[J].河南農(nóng)業(yè),1996,(01) [8] 郭藹光, 郭澤坤. 生物化學(xué)實驗技術(shù)[M]. 北京: 高等教育出版社, 2007: 60-62 [9] 呂英海,周仕學(xué),李桂江,等.鈉基與鈣基蒙脫石插層牛血清白蛋白的比較研究[J]. 功能材料,2009,40(10):1727-1729 [10] 呂英海,崔立強,張文平,等.蛋白質(zhì)、多肽及氨基酸與蒙脫石復(fù)合的分析表征[J].非金屬礦,2010,33(6):43-45
同類課題研究水平概述
- 2001年,世界首創(chuàng)高科技高產(chǎn)高效“天杰”有機鉀肥在四川問世并投入大批量生產(chǎn),對緩解我國土壤嚴重缺鉀具有重大意義。經(jīng)在36萬畝農(nóng)作物大面積推廣運用證實,四川盛祥高科技有限責(zé)任公司研制并投入大批量生產(chǎn)的新型高科技天杰牌有機鉀肥,對煙、麻、糧、棉、油、水果、蔬菜、茶葉等糧食作物和經(jīng)濟作物提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)效果顯著,具有廣闊的推廣運用前景。 2007年,陜西巨川富萬鉀股份有限公司研創(chuàng)出富萬鉀有機鉀肥,是一種有機物與鉀化合而成的新型肥料,主要原材料是玉米深加工產(chǎn)物;具有穩(wěn)定的分子式、分子結(jié)構(gòu),是一種具有穩(wěn)定的理化性質(zhì)的有機化合物。富萬鉀有機鉀肥的研制成功,使鉀肥領(lǐng)域增添了新的品種,改變了無機鉀肥獨霸天下的局面,不僅可以緩解我國農(nóng)田土壤嚴重缺鉀和鉀資源嚴重短缺的矛盾,緩解我國鉀肥供應(yīng)緊張的局面,同時較大幅度地提高了鉀肥肥效,降低了鉀肥投入的成本,對我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。 此外,國內(nèi)仍有許多公司研制新型有機鉀肥,基于有機鉀肥在中國市場的高速發(fā)展趨勢,有機鉀肥的開發(fā)研制仍是一大熱門。