缓释肥料最佳膜组分及加工工艺参数研究

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缓释肥料作为一种新型肥料以其明显提高肥料利用效率,降低养分流失量业已成为国内外研究热点之一。本研究在自行研制流化床制丸机基础上,选取树脂A及树脂B作为包膜材料,通过采用喷涂工艺制备了27种型号包膜肥料,并通过室内模拟试验(水中溶出率法、沙柱淋溶法、土柱淋溶法及肥包法)对所研制出的包膜肥料的静水溶出性能、沙柱淋溶性能、土柱淋溶性能以及环境因素对包膜缓释肥料养分释放性能的影响进行了系统的研究。主要研究结果如下: 通过试验,确定了包膜机械的主要工作参数:空气流量为120M3/h,进风温度为0~148℃,物料温度为50℃,空气压缩机输出气压力为0.8Mpa,次级减压阀输出压力为0.55Mpa,喷口压力为0.45~0.50Mpa,进样量为1~1.5mL/次。并建立了热风温度与调温器电压值及热风温度与控温器温度之间的函数模型使得准确控制包膜塔内热风温度成为可能。 热风温度与调温器电压值之间函数模型关系: y=323.0077/(1+EXP2.8756-0.0112X) (R2=0.9945 n=9) 热风温度与控温器温度之间函数模型关系: y=29.8783+1.8605X+0.010583X2 (R2=0.9992 n=11) 确定以A、B两种树脂作为包膜材料,通过试验发现A、B两种树脂配合使用,具有较强的互作效果,其成膜效果要优于两种树脂单独使用时的效果。 通过喷涂法制取了27种型号的包膜肥料样,并对其进行“七日”溶出率法测定。确定CRF-6、CRF-8、CRF-18、CRF-21、CRF-23、CRF-24、CRF-26、CRF-27等八种型号包膜肥料可以作为缓释肥料。 通过室内模拟试验,对八种包膜缓释肥料在不同测试方法下养分释放性能进行研究,并得出以下结论: 沙柱淋溶条件下,CRF-6型等八种包膜缓释肥料的养分释放速率明显高于土柱淋溶及肥包法测定条件下养分释放速率,其养分释放速率常数r分别为:0.162、0.1503、0.1485、0.1201、0.0961、0.0894、0.0878、0.0860。沙柱淋溶条件下包膜肥料达到最大养分释放率所需时间(Dmax-v值)相应较短,分别为:17d、19d、21d、25d、30d、34d、36d、39d。 土柱淋溶条件下,包膜缓释肥料养分释放累积曲线与沙柱淋溶条件下养分释放量曲线具有明显的相关性。但土柱淋溶下包膜缓释肥料的养分释放速率要低于同期沙柱淋溶条件下养分释放速率,其r值分别为:0.1533、0.1366、0.1436、0.1117、0.0912、0.0879、0.0840、0.0818。而其达到最大养分释放率的时间则
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