木質(zhì)素在生物質(zhì)炭尿素肥料中的應(yīng)用研究.pdf

1、我國是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國，每年大量的農(nóng)作物秸稈等得不到有效處理，加劇環(huán)境污染。秸稈的性質(zhì)更適合資源化利用—還田處理。生物質(zhì)炭能夠改善土壤的性質(zhì)，能夠長(zhǎng)期儲(chǔ)存，作為長(zhǎng)效的土壤改良劑具有良好前景。目前熱解技術(shù)生產(chǎn)的生物質(zhì)炭多為粉末狀，給運(yùn)輸、儲(chǔ)藏和施用等帶來不便。成型對(duì)生物質(zhì)炭的利用尤為必要，本文以木質(zhì)素為粘結(jié)劑，分別制備了柱狀生物質(zhì)炭基尿素和生物質(zhì)炭包膜尿素，研究其工藝條件，并對(duì)得到的生物質(zhì)炭肥料進(jìn)行了力學(xué)、緩釋性質(zhì)的測(cè)定，具體工作如下:

2、>　　(1)對(duì)木質(zhì)素進(jìn)行工業(yè)分析、元素分析及熱力學(xué)性質(zhì)的測(cè)定，并對(duì)經(jīng)過不同溶劑改性后的木質(zhì)素進(jìn)行表征分析、紅外光譜分析及差熱分析，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過不同溶劑處理后的木質(zhì)素分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變;同時(shí)研究了木質(zhì)素含量、加熱溫度和尿素含量對(duì)不同溶劑條件下的溶液體系黏度的影響，發(fā)現(xiàn)溶劑不同，各因素對(duì)溶液體系黏度的影響也不同。
　　(2)用熱壓成型的方式制備了柱狀生物質(zhì)炭基尿素，選擇質(zhì)量比1∶1的生物質(zhì)炭和尿素配比進(jìn)行研究，討論粘結(jié)劑的含量、成型溫度、成

3、型壓強(qiáng)等因素對(duì)生物質(zhì)炭基尿素力學(xué)與緩釋性能的影響，結(jié)果表明粘結(jié)劑的加入能夠防止生物質(zhì)炭基尿素表面爆裂，且能增強(qiáng)力學(xué)與緩釋性能;生物質(zhì)炭基尿素力學(xué)及緩釋性能隨著木質(zhì)素添加量及成型壓力增加呈增強(qiáng)趨勢(shì)，隨著成型溫度增加呈現(xiàn)先增強(qiáng)后減弱趨勢(shì)，成型溫度為70℃時(shí)性能最優(yōu);同時(shí)生物質(zhì)炭基尿素周圍土壤脲酶活性隨木質(zhì)素含量增加而降低，制備的生物質(zhì)炭基尿素對(duì)土壤脲酶活性有抑制作用。
　　(3)選擇了乙醇和木醋液兩種溶劑對(duì)木質(zhì)素改性，制備兩種木質(zhì)素粘

4、結(jié)劑，并運(yùn)用圓盤造粒機(jī)對(duì)尿素用生物質(zhì)炭進(jìn)行包膜，對(duì)得到的兩種生物質(zhì)炭包膜尿素進(jìn)行了成粒性能、力學(xué)及緩釋性能測(cè)試，結(jié)果表明:以木質(zhì)素-木醋液粘結(jié)劑制備的包膜尿素的造粒率比以木質(zhì)素-乙醇為粘結(jié)劑的包膜尿素高12～24％，包膜率高34～42％，且粒徑分布的均勻性較好，力學(xué)與緩釋性能也較好。
　　(4)利用改性粘結(jié)劑制備生物質(zhì)炭包膜尿素，研究發(fā)現(xiàn)以木質(zhì)素-木醋液粘結(jié)劑制備生物質(zhì)炭包膜尿素隨著烘干溫度的提高，成粒率和包膜率略有升高，生物質(zhì)炭