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竹炭作为土壤改良剂的性能研究

作　者: 李志欣
导　师: 陈清松
学　校: 福建师范大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: 竹炭 聚乙烯醇 土壤改良剂 农药 吸水 保水 保肥
分类号: S156.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 67次
引　用: 1次
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内容摘要


本文利用竹炭的孔隙率较高、比表面积较大、吸附性能好、无污染、使用寿命长、廉价易得、资源丰富且富含植物生长所需的多种矿物质等优点,采用竹炭作为土壤改良剂,研究了对水中有机磷农药的吸附性能,对土壤的吸水、保水、保肥性能,最后使用聚乙烯醇为胶黏剂,用加热溶解法制成了竹炭-聚乙烯醇土壤改良剂制品,对制品进行了表征及相关性能研究。结果表明：(1)竹炭粒径、农药的初始质量浓度、吸附柱高度、液体流速、溶液pH值对竹炭吸附乙酰甲胺磷和敌敌畏均有一定的影响,当竹炭粒径为0.3～0.245mm、乙酰甲胺磷和敌敌畏的初始质量浓度为0.3 g/L、溶液pH=7、吸附剂填料高度为6 cm、液体流速为8 mL/min时,竹炭对乙酰甲胺磷和敌敌畏的动态饱和吸附容量分别为41mg/g和30.6 mg/g。(2)当竹炭与土壤的质量比为1：15时,混合物在纯水中吸水饱和时的平均含水率为33.5%,在环境温度为60℃时保持水分的平均时间为24.3 h。加入50 ml浓度为40 mg/L的氯化铵和磷酸二氢钾溶液,经4次淋洗后铵态氮和磷元素累积溶出率只有10.4%和12.7%。(3)制备竹炭-聚乙烯醇土壤改良剂制品以PVA添加量为3%较为适合,在300g土壤的中层填放PVA含量为3%的样品时,吸水饱和时的含水率为31.8%,在环境温度为60℃时的保水时间为35 h,在土壤中加入50 ml浓度为80 mg/L的氯化铵和磷酸二氢钾溶液,经5次淋洗后铵态氮和磷元素累积溶出率为15.2%和18.6%。

全文目录


摘要  2-3
Abstract  3-4
中文文摘  4-7
目录  7-10
绪论  10-22
第1章 竹炭对有机磷农药的吸附性能研究  22-38
  1.1 前言  22
  1.2 实验部分  22-24
    1.2.1 化学试剂与仪器  22-23
    1.2.2 溶液的配制  23
    1.2.3 实验方法  23
    1.2.4 实验步骤  23-24
  1.3 结果与讨论  24-36
    1.3.1 乙酰甲胺磷最佳检测波长的确定  24-25
    1.3.2.乙酰甲胺磷标准曲线的绘制  25
    1.3.3 敌敌畏标准曲线的绘制  25-26
    1.3.4 穿透吸附试验的影响因素研究  26-33
    1.3.5 竹炭对乙酰甲胺磷、敌敌畏吸附的穿透特性  33-35
    1.3.6 竹炭的再生穿透吸附试验  35-36
  1.4 小结  36-38
第2章 竹炭对土壤吸水、保水性能的研究  38-52
  2.1 前言  38
  2.2 实验部分  38-39
    2.2.1 化学试剂与仪器  38
    2.2.2 实验方法  38-39
    2.2.3 实验步骤  39
  2.3 结果与讨论  39-50
    2.3.1 单一竹炭的吸水、保水性能  39-43
    2.3.2 单一土壤的吸水、保水性能  43-45
    2.3.3 单一竹炭和土壤的吸水、保水性能比较  45-46
    2.3.4 土壤与竹炭混合物的吸水、保水性能  46-50
  2.4 小结  50-52
第3章 竹炭对土壤保肥性能的研究  52-64
  3.1 前言  52
  3.2 实验部分  52-54
    3.2.1 化学试剂与仪器  52-53
    3.2.2 溶液的配制  53
    3.2.3 离子浓度的测定原理  53
    3.2.4 实验方法  53-54
  3.3 结果与讨论  54-63
    3.3.1 氨氮标准曲线的绘制  54
    3.3.2 磷离子标准曲线的绘制  54-55
    3.3.3 竹炭的FT-IR图谱分析  55-56
    3.3.4 单一土壤的保肥性能研究  56-57
    3.3.5 土壤与竹炭混合物的保肥性能研究  57-63
  3.4 小结  63-64
第4章 竹炭-聚乙烯醇土壤改良剂的制备及性能研究  64-78
  4.1 前言  64
  4.2 实验部分  64-66
    4.2.1 仪器和试剂  64
    4.2.2 溶液的配制  64-65
    4.2.3 实验方法  65-66
  4.3 结果与讨论  66-76
    4.3.1 样品的制备  66
    4.3.2 样品的SEM观察  66-67
    4.3.3 BET分析  67-69
    4.3.4 不同PVA含量样品的吸水性能观察  69-70
    4.3.5 样品在不同溶液中的吸水性能测定  70-71
    4.3.6 样品在不同温度热水中的耐热性能观察  71
    4.3.7 样品对土壤吸水、保水性能的影响因素研究  71-73
    4.3.8 样品对土壤的保肥性能  73-76
  4.4 小结  76-78
第5章 结论  78-80
参考文献  80-89
攻读学位期间承担的科研任务与主要成果  89-90
致谢  90-91
个人简历  91-92

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中图分类: > 农业科学 > 农业基础科学 > 土壤学 > 土壤改良 > 土壤改良剂
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