高嶺土在土壤肥料中的應(yīng)用

時(shí)間：2014-05-12 09:52:13

作者：世邦機(jī)器

提高化肥利用率、減輕或免除肥料污染，對(duì)于當(dāng)今農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要，而世界肥料的發(fā)展方向是緩/控釋化、精準(zhǔn)化、環(huán)境友好化，其中緩/控釋肥料較早地引起了人們的關(guān)注，并且近年來成為肥料創(chuàng)新研究和技術(shù)革新的熱點(diǎn)。包膜肥料是近年來發(fā)展迅速的一種緩/控釋肥，具有靈活多變的配方，通過調(diào)節(jié)包膜和膠結(jié)材料性質(zhì)調(diào)控內(nèi)核肥料養(yǎng)分的溶解釋放以滿足不同作物對(duì)養(yǎng)分的需求。

高嶺土是天然黏土礦物，可用于化肥、農(nóng)藥、殺蟲劑的載體，因?yàn)槠漕w粒表面具有微細(xì)孔隙，因此有一定的吸附性，納米級(jí)高嶺土對(duì)氮、磷、鉀和有機(jī)碳有良好的吸附和解吸性。

某專家以天然高嶺土和廢棄泡沫塑料為原料，制備高嶺土和塑料-淀粉的納米-亞微米級(jí)復(fù)合材料用來作為緩/控釋肥料的膠結(jié)劑和包膜劑，高嶺土用途采用有機(jī)物質(zhì)插層復(fù)合微乳化和高剪切方法制備了高嶺土和塑料-淀粉的納米-亞微米級(jí)復(fù)合材料，通過掃描電鏡圖像可以觀察到納米_亞微米級(jí)復(fù)合材料的大小和形狀，天然高嶺土的塊狀結(jié)構(gòu)被解離成薄片狀，長(zhǎng)和寬約分別為150nm和60mn，每個(gè)薄片上結(jié)合有大分子物質(zhì)，高嶺土生產(chǎn)線不但增加了高嶺土的表面積，而且增加了高嶺土的活性吸附位點(diǎn)。在塑料納米-亞微米級(jí)復(fù)合材料的表面還出現(xiàn)了許多蜂窩狀的小皺褶和小孔隙，還可見到10〜20mn大小不一的孔徑，這都為養(yǎng)分的緩釋放、慢釋放提供了條件。這表明經(jīng)過有機(jī)極性單體插層的高嶺土層間距變大，基本結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，有機(jī)物質(zhì)插入高嶺土層間，更重要的是有機(jī)物質(zhì)與高嶺土表面發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。紅外光譜分析表明，高嶺土在插層過程中表面的羥基與有機(jī)物質(zhì)發(fā)生了鍵合，可能是鋁氧八面體和有機(jī)物羥基中的氧原子成氫鍵連接，這說明有機(jī)物質(zhì)已經(jīng)插入高嶺土的層間，層間距變大，這與上述X射線衍射分析的結(jié)果一致。該復(fù)合材料的激光粒度分布曲線結(jié)果顯示，所測(cè)樣品10%的顆粒平均粒徑為10nrn，50%的顆粒平均粒徑為30nm，80%的顆粒平均粒徑為80nm。

總之，以天然高嶺土和廢棄泡沫塑料為原料制備的高嶺土和塑料-淀粉的復(fù)合材料可用來作為緩/控釋肥料的膠結(jié)劑和包膜劑。