有机无机（精选12篇）
有机无机 篇1
目前,防火涂料逐渐向节能、低污染、高性能方向发展,研制水性防火涂料成为主要发展方向。随着社会文化和生活水平的提高,对于防火涂料除了要求具有防火保护作用外,还需要兼具绝热性、隔热性、消(吸)音性等特殊功能。笔者研究的有机-无机复合隔热阻燃防火涂料以硅溶胶和氯偏乳液为成膜物质(基料),以水为分散介质,防闪锈剂、TiO２为主要添加剂,使用聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇作为有机协效膨胀防火体系,膨胀珍珠岩作为无机绝热阻燃材料,共同构成无机有机复合阻燃体系,特别是膨胀性有机阻燃剂和非膨胀性无机阻燃剂的复合,使发泡层既有耐烧、强度好的无机防火涂料的特性,又有泡沫层质地松、导热性小的有机防火涂料的特点,有很好的防火隔热效果。重点考察了硅溶胶的加入比例,膨胀珍珠岩和N-C-P发泡阻燃剂之间的比例对涂料性能的影响。
1 实验部分
1.1 主要原料
氯偏乳液,硅溶胶CH83-1,多聚磷酸铵(APP),三聚氰胺(MEL),季戊四醇(PER),膨胀珍珠岩微细粉,均为工业品。
1.2 防火涂料的制备
按表1配方,将固体粉末、助剂和水置于高速分散机中,均匀研磨30min至规定细度;然后加入基料(氯偏乳液和硅溶胶混合液),搅拌约30 min后,经适当调整黏度,即得到防火涂料。
1.3 涂层的制备
用500、1 000号砂纸分别将80mm×80mm×1mm的Q235钢片打磨至光亮,用3%KFD-1000金属清洗剂溶液于80℃清洗30min后取出,烘干,备用。将防火涂料充分搅拌后,用毛刷涂覆在Q235钢片的打磨面上,每次涂覆0.3~0.5mm,保持表面均匀光滑,待涂层表干后涂覆下一次,控制最终涂膜厚度不超过3mm,涂覆比约为0.25kg/m2。将涂好的试片平置,放入烘箱在25℃下干燥后待用。
1.4 耐火性能测试
采用垂直燃烧方法进行评价。
2 结果与讨论
2.1 基料配比对耐火时间的影响
2.1.1 乳液复配比例
氯偏乳液做基料膨胀发泡好,但结构疏松,空气对流强时易吹落;硅溶胶做基料,附着力优异,结构坚硬致密,但膨胀发泡高度不够。将二者结合则能克服缺点,突出优点。表2为两种基料质量比对涂料耐火性能的影响,表2表明,氯偏乳液与硅溶胶质量比为4∶1时,涂料的耐火时间最长,发泡好,炭层坚硬致密。
2.1.2 基料树脂用量
图1为基料用量与耐火时间的关系。由图1 可见,基料树脂用量对防火涂料的耐火性能有很大影响:树脂用量(质量分数)为15%~25%时,耐火时间延长,继续增加用量,耐火时间反而缩短。其原因是树脂用量少,不能起到和基材黏结的作用,形成的炭质层容易脱落;树脂用量过多时,膨胀阻燃体系含量减少,不能形成很好的炭质层。因此,适量的基料树脂能保证很好的耐火性能。基料最佳用量为25%。
2.2 膨胀珍珠岩和N-C-P发泡阻燃剂比例
N-C-P膨胀阻燃体系的配比,选择APP质量分数为25.0%,PER质量分数为10.0%,MEL质量分数为14.0%。保持膨胀阻燃体系组成比例和防火涂料其他组分比例不变,只调整膨胀珍珠岩和TiO２的组成比例(二者总量占配方9%的比例不变),考察膨胀珍珠岩对耐火性能指标的影响,实验结果如表3所示。
由表3可知,随着膨胀珍珠岩的加入,涂料的发泡倍率逐步降低,说明膨胀珍珠岩对发泡有抑制作用,但能使碳质层的强度提高。涂料耐火时间,在膨胀珍珠岩质量分数为4%时,达到峰值95min。这是由于配方中既含有膨胀型组分,又含有较多耐火填料组分,使涂料在高温火焰作用下形成低膨胀率的高强灰化层,确保膨胀涂层长时间耐火隔热而不脱落。
3 产品性能
参照GB 14907-2002《钢结构防火涂料通用技术条件》,对研制的水性钢结构防火涂料的性能进行了检测分析,结果如表4所示。
4 结论
(1)以水为分散介质,用环氧改性丙烯酸乳液和苯丙乳液复合作为基料,以APP、PER、MEL为阻燃剂并加入TiO２及膨胀珍珠岩,制备超薄膨胀型钢结构防火涂料,涂层厚度不超过3mm即具有较好的防火性能。
(2)膨胀珍珠岩与N-C-P组成的膨胀体系混合能提高超薄膨胀型钢结构防火涂料的耐火性能。
(3)防火涂料的耐火时间随着复合基料的比例、用量、膨胀体系质量分数的增加呈先上升后下降的趋势。基料质量分数为25%,膨胀阻燃剂质量比APP∶PER∶MEL为5∶2∶3,质量分数为49%,无机阻燃剂质量分数为4%,防火涂料的耐火性能最佳。
(4)添加膨胀珍珠岩后,产品具有一定的隔热性能。
有机无机 篇2
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无机保温材料和有机保温材料
无机保温材料
无机保温材料主要集中在玻璃棉、岩棉、膨胀珍珠岩、微纳隔热板等具有一定保温效果的材料，能够达到A级防火。
岩棉的生产对人体有害，工人还会不愿施工的情况出现，而且岩棉建厂的周期长，从建厂到可生产大约需要2年的时间。现在国内市场岩棉的供应量也达不到使用的要求。
膨胀珍珠岩的重量大，吸水率高。
微纳隔热板的保温性能是传统保温材料的3-5倍，常用于高温环境下，但价格较贵。
2011年3月公安部规定使用A级不燃材料作为保温系统，未来的趋势最多可以放宽到B1级防火材料，无机保温材料的发展前景还是很大。
膨胀珍珠岩由于原料来源广泛，生产设施简单，对人体无害，相信在以后可以作为主要的材料使用。
有机保温材料
有机类保温材料主要有聚氨酯泡沫、聚苯板、酚醛泡沫等。
有机保温材料具有重量轻、可加工性好、致密性高、保温隔热效果好，但缺点是：不耐老化、变形系数大、稳定性差、安全性差、易燃烧、生态环保性很差、施工难度大、工程成本较高，其资源有限，且难以循环再利用。
传统的聚苯板、无机保温板具有的优异保温效果，在中国目前的墙体保温材料市场中广泛使用，但是不具备安全的防火性能，尤其是燃烧时产生毒气，其实此类材料的使用在发达国家早已经被限制在极小的应用领域。近年来中国建筑物因大面积使用聚苯板保温材料所引发的火灾事故频发，造成了巨大的经济损失和人身伤亡。[
有机推断之“无机物用量” 篇3
一、判断有机物中官能团的种类
例1 有机物A是植物挥发油的一种成分。对其分子组成结构的研究中发现：A的相对分子质量不超过150；其中C、O的质量分数分别为80.60％、11.94％，且A完全燃烧的产物只有CO2和H2O。根据以上信息回答下列问题：
（1）A的摩尔质量为 ，其分子式为 ；
（2）光谱分析发现A中不含—CH3，苯环上的一氯取代物只有2种；1 mol A与足量的溴水反应，最多消耗3 mol Br2。则A的结构简式为 ；
（3）若A的同分异构体中，苯环上有两个的取代基，位置与A相同，且1 mol 该物质与足量新制Cu（OH）2悬浊液反应时，最多消耗2.5 mol的Cu（OH）2，请写出A的同分异构体可能的结构简式： 。
解析 （1）从氧原子个数进行讨论，易得出A的摩尔质量为134 g·mol-1，并进一步求出A的分子式为C9H10O。（2）A的不饱和度为5，A的结构有三种可能：含有一个苯环的醛、含有一个苯环的酮或含有一个苯环，一个碳碳双键和一个羟基的醇或酚。但1 mol A最多能消耗3 mol Br2，则排除前两种情况；又A中无甲基，且苯环上的一氯代物只有2种，可推知A为：HO— —CH2CH=CH2。（3）该有机物能与Cu（OH）2反应，而且分子中只含有一个氧原子，可推知其中有一个醛基，再结合题意知其可能结构简式为：
CH3— —CH2CHO或C2H5— —CHO。
点评 这是一类典型的依据无机物的用量来推导官能团种类的题目。解决这类试题的关键是要明确不同的无机物能与哪些官能团发生反应， 再结合题目所给的限制条件逐一排除，从而得出正确答案。第（2）题出现的错误主要是HO— —CH2CH=CH2。其原因是，许多同学忽略了以前学过的碳碳双键也能与溴水发生加成反应。第（3）题有很多同学不敢做，原因是忽略了Cu（OH）2将—CHO氧化成—COOH以后，新生成的—COOH又会消耗0.5 mol Cu（OH）2。需要说明的是，教材上之所以在书写CH3CHO与Cu（OH）2反应的方程式时，将产物写成CH3COOH，是因为要强调反应中生成的直接氧化产物，但本题中用“最多”来暗示还要发生进一步的反应。
二、判断有机物中官能团的数量
例2 A～I均为有机化合物，它们之间的转化关系如图所示：
[F][A
（C7H13ClO3）][NaOH的水溶液][B][C（C4H10O2）][H+][E
（C3H6O3）][Cu/O2/△]
实验表明：E分子中含有甲基，且等物质的量的E分别与足量NaHCO3和Na反应，产生气体的物质的量之比为1:1,1 mol F与足量的新制Cu（OH）2在加热时充分反应,生成2 mol 红色沉淀。分析并回答下列问题：
（1）A中含氧官能团的名称为 ；
（2）E的结构简式为 ；
（3）E的同分异构体M，1 mol M最多能与1 mol H2反应，与足量的Na反应时，1 mol M能产生标况下的气体11.2 L,则符合上述条件的M有 种；
（4）C的结构简式为 。
解析 （1）注意仅指“含氧”的官能团，故为烃基和酯基。（2）E能与NaHCO3反应，说明E中含有—COOH；又能与Na反应，且等量的E分别与NaHCO3和Na反应时生成的气体体积相等，所以E中必定还有一个—OH；又E中有—CH3，所以E的结构简式为CH3CH（OH）COOH。（3）由于1 mol M能与1 mol H2加成,结合分子式为C3H6O3,可推知M中可能有碳碳双键、醛基或酮等；又1 mol M与Na反应生成标况下的11.2 L H2，即0.5 mol H2,说明M中还有一个—OH，所以M可能的结构有：HOCH2OCH2CHO、CH3OCH（OH）CHO、HOCH2COCH2OH，共3种。（4）由于1 mol F与足量的Cu（OH）2反应能生成2 mol红色沉淀，即Cu2O,则F中有两个—CHO，从而推出C中含有两个在链端的—OH，所以C的结构简式为:HOCH2CH2CH2CH2OH或HOCH2CH（CH3）CH2OH。
点评 解答这类题目的关键是要清楚它们之间反应量的关系，即掌握反应机理。例如，充分反应时，1 mol NaHCO3消耗1 mol —COOH；1 mol Na2CO3需要消耗2 mol —COOH。本题第（3）问的主要错误是出现CH3CH（OH）CHO结构，原因是没有看出该结构的实质为甲酸酯，而酯中的碳氧双键不与H2加成。
三、对多个官能团性质的综合考查
例3 根据图示填空
[NaHCO3][Ag(NH3)2OH/△][Br2][足量NaOH溶液/△][（F的碳原子在一条线）][H+/△][H2(足量)
Ni(催化剂)/△][（H是环状化合物）] [C][F][B][A][E
][G][H]
（1）化合物A含有的官能团是 ；
（2）E转变成F时，发生的反应类型有 ；
（3）1 mol A能与2 mol H2反应生成1 mol G，其化学方程式为 。
解析 （1）与A反应的三种无机物为NaHCO3、Ag（NH3）2OH和H2，可推知A中含有的官能团为羧基、醛基和碳碳双键。（2）据题意，易推出A的结构简式为OHCCH=CHCOOH，并进一步推出E为：HOOCCH（Br）CH（Br）COOH，所以E→F反应的方程式为：HOOCCH（Br）CH（Br）COOH+4NaOH→NaOOCC≡CCOONa+2NaBr+4H2O，其中分别发生了消去反应与中和反应。
（3）OHCCH=CHCOOH+2H2[△][Ni] HOCH2CH2CH2COOH，注意醛基能与H2加成，但羧基不行。
点评 这类通过与无机物的反应来对有机物的多个官能团性质的综合考查试题，通常以要求书写化学方程式的形式呈现，其关键是要熟练掌握各类物质间反应的条件和机理，同学们常易犯的错误是顾此失彼。例如，第（3）题，如果受F结构的影响，分析时没有注意到NaOH在与—Br反应的同时，也与—COOH发生了反应，不仅第（3）题做错，第（2）题也就错了。
总之，熟练解答与无机物用量有关的有机推断题，必须理解并掌握无机物与有机物的各种官能团之间所发生的反应原理，如Na能与醇羟基、酚羟基和羧基发生分别以1:1的物质的量之比反应；Br2能与酚羟基的邻、对位的氢原子发生3:1的取代反应，与碳碳双键或碳碳三键发生1:1或2:1的加成反应；H2能与苯环发生3:1的加成反应，与碳碳双键、醛或酮发生1:1的加成反应，与碳碳三键发生2:1的加成反应；新制的Cu（OH）2与—CHO以2:1发生氧化还原反应，同时能与生产物—COOH以1:2发生中和反应；NaHCO3只能与—COOH 以1:1反应放出CO2；Na2CO3既可与羧基以1:2反应放出NaHCO3，还可与酚烃基以1:1 反应生成NaHCO3等。
【练习】
A~H均为有机化合物，它们之间的转化关系如下图所示:
[④O2/催化剂][⑥Cu、O2 /△][①Cl2/光照][Ⅰ.NaOH溶液][浓硫酸/△][Ⅱ.酸化②][③NaOH/H2O][⑤D][NaHCO3][C][F][B][A][H][D][CO2][G(C6H12O4)]
已知:[OH][—C—OH][自动脱水][—C—][O]
请回答下列问题:
（1）烃A的蒸气密度是相同状况下氢气的密度的53倍，10.6 g A在O2中完全燃烧生成9 g H2O,则A的分子简式为 ；
（2）B苯环上的一溴代物只有一种结构，且1 mol D能与2 mol NaHCO3反应，则B的结构简式为 ；
（3）写出H与足量H2在催化剂作用下发生反应的化学方程式 ；
（4）③和⑤的反应类型分别是 ；
（5）1 mol H与足量新制Cu（OH）2悬浊液反应，消耗Cu（OH）2的物质的量为 。
【参考答案】
（1）C8H10；（2）[CCl3
][CCl3] ；（3） [CH2OH][CH2OH] [Ni
△] [CHO][CHO] [+5H2]；
有机无机 篇4
1 传统意义上有机化学的发展情况
Grinard是由法国著名的化学家Grinard于20世纪出发现的, 进而为有机合成中研究金属有机化合物提供了帮助, 并且, 将一种全新的应用防范研制了出来。所以, 在合成有机化学家的实验室内就会更好的完成有机镁化学的相关研究工作。在1850年之前, 很多有机化学研究人员主要是利用将全新的有机反应研究出来, 将金属有机化学不断的发展起来, 例如有一种有机锌化含物存在于Br Zn CH2COOR反应, 它是一种非常重要的试剂, 在有机的合成中, 烷堆铿试剂发挥着重要的作用。在二十世纪五十年代出, 合成出了二茂铁, 因为它自身具备与芳烃类似的性质, 并且, 其自身的结构也非常的特别, 所以就将一大类的新型化合物为过度金属开辟了出来。从此以后, 在近十几年来的理论与实践应用中, 过渡金属有机化学成为了其中的重要研究内容。很多研究人员认为, 近些年来, 金属有机化学能够获得这样的发展机会主要得益于这样几方面因素的支撑:
其一, 因为有着一定的活泼性存在于碳-金属键中, 因此, 能够有很多关键性的反应出现在其中。同时, 还能够当做有机反应的催化剂和试剂, 在合成金属有机化合物的时候, 其在其中发挥着关键性作用。
其二, 将金属的有机化合物通过不断的合成出来, 能够将很多关键的材料为价格键结构与化学键理论等提供出来, 进而推动人们更多更深刻的认识到化学的内在规律性。
其三, 还有很多别的具体用途存在于金属有机化合物中。金属有机化合物在具体的生活当中经常用来当作杀菌剂、抗震剂和塑料添加剂等材料。
2 现阶段有关金属有机化学的研究内容分析
通过传统以上金属有机化学的研究, 当代, 在全新研究理论的基础上对这方面的内容也在不断的进行更新与完善。
(1) 研究有机金属的物理化学性质及全新的结构因为原子结构在各种金属元素中都具备一定的特点, 因此, 就造成有偶相应的变化会不断的出现在所生成的金属有机化合物的价键结构中, 同时, 在将很多的金属有机化合物合成出来后, 对于化学键理论的发展也会提供丰富的理论和技术支撑。许多可以应用和信赖的资料能够被新增的有机化合物所提供出来。因为当前已经非常深入的认识和了解了金属有机化合物的相关内容, 进而在某种程度不断提升了传统化学键理论概念, 并且, 在某种程度上也在不断的变化着。在对金属有机化合物进行研究的过程中, 它们被有效的应用了进去, 进而大大的提升了人们认识物质结构的能力, 并且, 在此基础上, 将种种应用工具范围的深度也有效的加深了。
(2) 不断的发现金属有机新反应我们都知道, 金属的有机化合物即为有机合成中的试剂。在二十世纪五十年代之前, 非常广泛的应用了有机镁与机铿化合物。其中到了那个时代的中期, 烯烃的硼氢化反应和Witting馆反应开始出现, 在二十世纪七十年代末, Witting和Brown这两位反应的重要创作人, 在这个化学反应的基础上, 拿到了诺贝尔奖。这就有力的证明了在促进整个有机化学的发展中, 金属的有机试剂在其中所发挥的重要作用。比如, 烯烃复分解反应, 是现阶段十分活泼的研究方向。它在具体反映的时候, 主要是将烯烃双键切断, 从而将全新的双键生成出来, 对于这方面的内容, 过去的很多化学研究人员是难以想到的。
(3) 对金属有机反应的机理要深入的进行研究现阶段, 可以用四个基列反应将金属有机反应归纳总结出来:首先, 插入性反应状况, 逆反应不会被消除;其次, 在金属上面, 洛合配位反应物;再次, 加成氧化反应。最后, 重排反应。在上个世纪的七十年代中期, 对于全新的中间体, 卡宾进行了非常细致的探究。逐步的推动了金属杂环化合物与金属洛合物的发展。
3 结语
综上所述, 长期以来, 化学都是一门非常重要的学科, 在进行科研中离不开化学这门学科的支撑。因此, 对化学学科的研究成果也在不断加深。通过上述分析我们得知, 无机化学和有机化学是化学这门学科中的两大重要分支, 很长时间内, 对于二者之间的联系, 以及如何使二者之间能够有效的结合到一起, 都没给出一个合理的解释, 指导金属有机化学问世以后, 使有机化学和无机化学之间才有了全新的研究切入点。
参考文献
[1]古林莎·果依其巴依, 张锐, 燕红, 等.含碳硼烷金属有机化学研究进展.无机化学学报.2010, (08) :596-597.
[2]王绪绪, 龙金林.表面金属有机化学研究进展[C]//中国化学会第二十七届学术年会论文集, 2010.
有机无机 篇5
有机农业技术能够节约大量的能源，缓解我国能源担负的巨大压力，同时还有利于环境的保护，这些都是有机农业的优点，但是有机农业的不断发展需要众多部门在小范围内进行活动，导致农业发展具有一定的局限性，农业生产经营模式的科学化、专业化水平会受到严重的阻碍。无机农业可以缩短我国农业生产所需的时间，提升农业生产效率，还能使农业生产经营模式朝着科学化、专业化不断发展，但是无机农业会消耗大量的能源，对生态环境很可能造成严重的破坏。
二、有机农业技术与无机农业技术结合性思考
（一）注重有机农业的主导地位
农村属于封闭环境，农民的文化基础较为薄弱，一时间很难接受外界先进的农业技术，而且农村多处于偏远的山区，想要在短时间内实现现代化农业生产是非常不切实际的。所以，利用有机农业技术与无机农业技术结合促进农业发展过程中，要以无机农业技术为主体，有机农业技术为辅助，才能使用我国农业发展的需求，将技术融合的优越性良好的发挥出来。
（二）注重二者协调发展
虽然，现阶段发展过程中要以无机农业技术为主体，但是二者技术融合仍存在巨大的发展空间，在将来有机农业技术必定会与无机农业技术并重。因为农业生产经营必定会需要大量的资源、能源，仅仅依靠无机农业技术的自循环是不能满足现代化农业发展需求的。所以，想要保证我国农业走可持续发展道路，必须要依赖于有机农业技术为农业注入新的生命力，有机农业技术就是农业发展的各种资源和能量保障。
三、结语
有机无机 篇6
摘要:针对牛粪水分含量高、粗纤维素多、难发酵等问题,研制出一种高效生物发酵菌剂,对牛场有机废弃物进行高效生物堆肥化处理。通过对堆肥的稳定度和腐熟度的深入研究,总结出一套完整的堆肥技术。根据发酵牛粪的特点,设计了一套完整的有机无机复混肥生产工艺。在此基础上,根据生产工艺要求选用配套设备,有机无机复混肥料的配方根据用途和土壤条件确定。
关键词:有机废弃物;发酵菌剂;堆肥化;生产工艺;有机无机复混肥
中图分类号: S143.6 文献标识码: A 文章编号:1006-6500(2009)01-000059-03
Biological Treatment of Cattle Pasture Organic Waste and Production Technology of Organic-inorganic Compound Fertilizer
ZHANG Wen-jun,LIU Zhao-hui,JIANG Li-hua,ZHONG Zi-wen
(Soil and Fertilizer Institute, Shandong Academy of Agriculture Sciences, Jinan 250100, China)
Abstract:Composting is one of the effective ways to reuse organic solid waste. In view of the high water and crude cellulose content and difficult to ferment of cattle feces, a kind of high-efficiency biological fermentation preparation was developed combined with Shandong North Earth Pasture Ltd. and was used to compost organic waste of cattle pasture high-efficiently.Through the thorough research of the stability and maturity of the compost, a series of integrative composting technology was worked out. Considering the characters of fermentation cattle feces, a series of integrative organic-inorganic compound fertilizer production technics was designed. Corresponding equipment was selected according to requirement of production technics. Formula of organic-inorganic compound fertilizer was established according to use and soil conditions.
Key words: organic waste; fermentation preparation; composting; production technics; organic-inorganic compound fertilizer
近年来,随着集约化畜禽养殖业的不断发展,大型养牛场越来越多,牛粪产生量也在不断增加。牛粪中含有丰富的氮、磷、钾和有机质,也含有许多挥发性物质、病原细菌微生物、寄生虫卵及重金属等。若牛粪未经处理而直接施用于农业,会对生态环境和人畜健康带来负效应。高温好氧生物堆肥法以其成本低廉、能有效杀灭病原菌和除臭、改善畜禽废物不良的物理性状、使畜禽废物减容和达到彻底稳定化的效果等优点而倍受人们的关注,并已成为当前畜禽废物无害化和资源化的重要途径之一。堆肥后有机无机复混肥的生产也便于运输和使用。
1 材料和方法
1.1 材 料
1.1.1发酵基质 新鲜牛粪水分高,无法直接发酵,需添加干燥的草炭、粉煤灰等调节发酵基质的水分和C/N(有机物料含有的碳和氮的比)。有机原料的理化性状见表1。
1.1.2 高效生物发酵菌剂 通过不同菌株拮抗性试验、菌株配伍组合培养活性比较优选试验、高活性复合菌剂配制试验、与同类菌剂发酵对比试验等,最终研究配制的高效生物发酵菌剂有纤维降解、糖化发酵、均体蛋白生成、益生代谢、快速腐解5种类型24个高效发酵菌株组合培养而成。它们之间具有复合培养优势和协同发酵作用。用此发酵剂,外界环境在零下10 ℃的情况下,温度仍能达到65 ℃。因为发酵速度快,发酵温度高,转化臭气,抑制腐败,杀灭虫卵和致病菌,有机肥比较洁净,熟化过程不产生任何二次污染。因此,对牛粪基料发酵转化为优质有机肥料的效果突出。经试验,其对牛粪的生物降解能力较强,通过物理指标、化学指标、生化指标对腐熟度的评价,均优于其它同类菌剂。生产流程见图1。
1.2 试验方法
用玉米毛、草炭、粉煤灰等辅助原料将堆料的水分百分比含量调节至55%左右,C/N调节到25~30∶1。加入0.2%高效生物发酵菌剂(用水稀释10倍后均匀加入),掺混均匀,堆成条形堆,堆宽3~5 m,堆高1.2~1.5 m,堆长自定,料堆温度开始上升时进行首次翻倒,之后每48 h翻倒1次,发酵过程中温度控制在65 ℃以下,经过低温—高温—低温过程,进行一次发酵和二次发酵,温度稳定后进行观察。通过物理指标(如颜色、气味、温度、粒度等)、化学指标(C/N、NH3--N/NO3--N、阳离子交换量、有机酸、腐殖化程度等)和生物指标(微生物量、种子发芽力等)进行堆肥腐熟度评价。腐熟完全进行粉碎,再加入无机肥料进行有机无机复混肥的生产。
1.3 发酵参数
影响基质发酵腐熟程度和发酵周期的因素很多,要想取得好的发酵结果,必须控制好发酵过程中的几个主要参数(如含水率、C/N、温度等)。具体数值见表2。
2 肥料生产
2.1有机无机复混肥生产工艺流程
有机无机复混肥生产的工艺流程见图2所示。
2.2 有机无机复混肥标准
根据肥料用途和土壤条件,确定生产的系列专用有机无机复混肥,参照国家标准GB 18877-2002制定本标准主要技术指标,其它蛔虫卵死亡率、大肠菌值、重金属及中微量元素含量均符合国家标准。具体参数见表3。
2.3 造粒设备
有机无机复混肥的生产一般采用球形和柱状两种,生产球形颗粒对有机原料的细度、水分含量、有机原料的加入量要求高,成球率低,对微生物的破坏大,投资高等。而柱状挤压造粒设备对原料的细度、有机物的加入量要求低,对微生物的破坏小,不用添加其它黏结剂便可成粒,且成粒率高,投资相对较少。由于牛粪作为主要有机原料,其粒度粗,所以选用柱状挤压生产设备来制造有机无机复混肥。其他的厂家应根据投资情况和有机原料的粒度粗细度来确定。
2.4 化学肥料
由于发酵物料中含有大量的有机物质,氮、磷、钾含量相对较低,生产有机无机复混肥必须添加一些化学肥料。通过对氮、磷、钾3类多种肥料的生产试验研究,以及大量有机无机复混肥在蔬菜和果树等经济作物上的应用最终确定,尿素与硫酸铵合理搭配为氮肥的主要原料。普钙具有良好的粘结性但含量低,磷酸一铵和磷酸二铵含量高但成粒率与抗压强性较差,在选用磷肥时,以普钙和磷酸一铵或磷酸二铵合理搭配为宜。钾肥一般选用氯化钾和硫酸钾,根据作物的忌氯情况,二者合理搭配使用。中微量元素的加入根据用途和土壤条件确定。
3 小 结
(1) 针对牛粪及与牛粪相似的有机原料生产出一种高效生物发酵菌剂,解决了牛粪水分含量高、粗纤维素多、难发酵等问题,取得较好的效果。
(2) 经过研究,总结出一套完整的堆肥技术,以及堆肥过程中的主要技术参数和堆肥腐熟度等技术指标。
(3)根据牛粪的特点,设计了一套完整的有机无机复混肥生产工艺。
(4)根据有机无机复混肥的质量标准及作物的需肥特点,确定了化学肥料的种类和有机无机复混肥生产配方。
(5)有机无机复混肥在不同作物上的肥料效果和有机无机复混肥对土壤的影响应进行深入的研究。
参考文献:
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有机无机 篇7
1 实验部分
1.1 方法原理
有机-无机肥料、有机肥料在硫酸溶液中加热, 滴加过氧化氢溶液, 使其迅速消化, 制备氮磷钾的待测液, 用凯氏定氮法测定氮, 磷钼酸喹啉重量法测定磷, 四苯硼酸钾重量法测定钾。
1.2 仪器和试剂
(1) 500 mL 凯氏定氮瓶, 4号玻璃坩埚式滤器, 蒸馏装置一套, 干燥箱。
(2) 浓硫酸;30%过氧化氢;硫酸标准溶液[c (1/2H2SO4) =0.05mol/L]或盐酸标准溶液[c (HCl) =0.05mol/L], 配制和标定按照GB601;混合指示剂:称取溴甲酚绿0.5g和甲基红0.1g溶于95%100 mL乙醇中;400g/L氢氧化钠溶液; (1+1) 硝酸; (40g/L) EDTA 溶液;5g/L酚酞指示剂;喹钼柠酮试剂 (按国标法配制) ;15g/L四苯硼酸钠溶液; 1.5g/L四苯硼酸钠洗液;4%硼酸溶液:称取4g硼酸溶于100mL约60℃热水中, 冷却后用稀碱调节pH=4.5。
1.3 分析步骤
1.3.1 样品前处理
称取2～2.5g (精确至0.0001g) 粉碎分干试样于500 mL凯氏定氮瓶中, 加入20mL浓硫酸, 和5mL 30%过氧化氢, 放置过夜, 瓶口插上长颈漏斗在通风橱内的加热装置上加热30min, 若溶液呈深色, 稍冷后再加入5mL 30%过氧化氢, 继续加热, 重复此步骤至溶液无色或浅色为止。冷却, 将溶液移入100mL容量瓶, 定容混匀。将溶液全部干过滤, 滤液留作测氮、磷、钾用。
1.3.2 氮的测定
吸取样品待测液25mL于5 000mL烧瓶中, 加水至烧瓶2/3处, 于250mL三角瓶加入10mL硼酸溶液和5滴混合指示剂承接于冷凝管下端, 管口插入硼酸液面中。向蒸馏瓶内加入50mL40%的氢氧化钠溶液, 密封加热蒸馏, 同时做空白试验。待溜出液体积约为150mL, 可停止蒸馏。样品氮含量以氮 (N) 的质量分数表示, 按下式计算:
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式中:c——酸标准滴定溶液的实际浓度, mol/L;
V1——测定试样消耗酸标准滴定溶液的体积, mL;
V2——空白试验消耗酸标准滴定溶液的体积, mL;
m——试样的质量, g;
0.01401——氮的摩尔质量, g/mol。
1.3.3 磷的测定
吸取25mL待测液于500mL 烧杯中, 加入 (1+1) 硝酸10mL, 加水至100 mL , 加热煮沸, 慢慢加入35 mL 喹钼柠酮试剂, 盖上表面皿, 加热煮沸1min , 冷却, 用已恒重的4号玻璃坩埚式滤器过滤, 用水洗涤烧杯及沉淀。将坩埚置于恒温120℃的干燥箱中干燥1.5h, 取出坩埚, 于干燥器中冷却, 称量。试样的磷含量以磷 (P205) 的质量分数表示, 按下式计算:
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式中:m1——磷钼酸喹啉沉淀的质量, g;
m2——空白试验时所得磷钼酸喹啉的质量, g;
m——试样的质量, g;
0.03207——磷钼酸喹啉质量换算成五氧化二磷质量的系数。
1.3.4 钾的测定
吸取待测液25 mL于250 mL烧杯中, 加入EDTA溶液40mL, 加入酚酞指示剂2～3 滴, 用氢氧化钠溶液 (400g/L) 调至溶液呈红色, 再过量1mL , 在良好的通风橱内缓慢加热煮沸15min, 取下冷却, 若红色消失, 用氢氧化钠溶液调至红色。在不断搅拌下, 于试样溶液中逐滴加入四苯硼酸钠溶液 (加入量为每1mg氧化钾加四苯硼酸钠溶液0.5mL, 并过量约7 mL) , 继续搅拌1min , 静置15min 以上。将沉淀过滤于已恒重的4号玻璃坩埚式滤器内, 用四苯硼酸钠洗液洗涤烧杯及沉淀5～7 次, 最后用水洗涤2 次。将坩埚及沉淀置于恒温120 ℃的烘箱中, 干燥1.5 h, 取出置于干燥器中冷却, 称量。样品的钾含量以钾 (K2O) 的质量分数表示, 按下式计算:
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式中:m1——四苯硼酸钾的质量, g;
m2——空白试验时所得四苯硼酸钾的质量, g;
m——试样的质量, g;
0.1314——四苯硼酸钾质量换算成氧化钾质量的系数。
2 结果与讨论
1) 肥料的均匀性较差, 制备试样待测液时, 加大了取样量 (NY525-2002取样0.5g) , 提高了测定结果的重现性和准确度。
2) 有机-无机肥料测氮时用标准硫酸做吸收液, 有机肥料测氮时用硼酸做吸收液, 此法用硼酸作吸收液, 省略了反滴定, 为保险期间用4%的硼酸 (NY525-2002用2%硼酸) 作吸收液。
3) 重量法测定磷, 准确度、精密度高, 重量法测定钾, 亦能满足常规检验要求, 含磷、钾0.1%就可用本法, 且不必配备分析仪器, 降低了检验成本。
4) 在进行磷钾测定时, 经多次实验, 磷的沉淀物120℃干燥1.5h (国标磷的沉淀物180℃干燥45min) , 对磷的测定没有影响, 因此, 可同时干燥磷、钾沉淀物。
5) 本法用同一待测液测定氮、磷、钾 (有机-无机肥料中氮、磷钾的待测液要分次消化) , 简化了分析步骤, 方便了化验员的工作, 提高了检测速度。
3 结论
本法操作简单快速, 适合于大批量检验, 能够满足各类肥料常规检验的要求。
参考文献
[1]中华人民共和国农业行业标准.NY525-2002.有机肥料[S].
[2]中华人民共和国国家标准.GB/T17767.1-1999.有机-无机复混肥料中总氮含量的测定[S].
[3]中华人民共和国国家标准.GB/T17767.2-1999.有机-无机复混肥料中总磷含量的测定[S].
如何区分有机酸和无机酸? 篇8
有机酸是工业生物技术的重要产品之一。柠檬酸是有机酸的一种, 目前在产量上, 已经和维他命C、啤酒、谷氨酸同为世界第一。
我们常说到的“醋酸”也是有机酸的一种。醋中的有机酸含量丰富, 乳酸、丙酮酸、甲酸、苹果酸、柠檬酸、琥珀酸、一氧代二戊酸等, 它们是由植物性原料经发酵生成的, 是人体新陈代谢所必需的, 而且有机酸在消化道内能起到促进新陈代谢、利尿及细胞内氧化还原的良好作用。
醋在中国烹饪史上诞生得晚一些, 但酸味早就被列为调味中的五味之一。在醋没诞生之前, 古人先用梅作为调味之酸。《尚书》:“若作和羹, 尔惟盐梅。”梅子捣碎后取其汁, 做成梅浆, 也就是“ (yì) ”。《礼记·内则》:“浆水醷滥。”在制作梅浆以后, 发现粟米也可制成酸浆, “熟炔粟饭, 乘热倾在冷水中, 以缸浸五七日, 酸便好用。如夏月, 逐日看, 才酸便用”。在制成酸浆的基础上, 又加上曲, 做成苦酒:“取黍米一斗, 水五斗, 煮作粥。曲一斤, 烧令黄, 搥破, 著瓮底。土泥封边, 开中央, 板盖其上。”这已经利用曲发酵, 实际上已是早期的醋。
无机-有机硅烷复合钝化膜的性能 篇9
镀锌钢板在大气、海洋环境中极易遭受腐蚀,一般都需要对其进行钝化处理。传统的铬酸盐钝化处理可以得到效果良好的钝化膜,但六价铬对人体和环境有害。无机-有机复合钝化[1,2,3,4]是近年来的主要研究方向。以有机硅烷为主要成分对金属进行钝化处理具有如下特点[5]:(1)比磷化简单,不会产生含重金属的废水及废渣,环境友好,高效、成本低;(2)不涂漆即可防腐蚀;(3)通过微观“分子桥”提高了漆膜与基材的附着力;(4)在金属表面形成了有机硅膜层,能阻止水分、腐蚀性气体和其他腐蚀性物质接触金属表面,提高了防护性能。
目前,尽管已有将硅烷与无机盐复合用于金属表面钝化的报道[5,6,7,8],但所用的无机盐大多数为稀土盐,且均采用两步法制备复合膜,工艺较为复杂,限制了其进一步应用。本工作在磷酸盐、氟钛酸盐、Na2MoO4和NH4VO3中加入硅烷,一步钝化,使无机-有机钝化产生协同作用,增强了金属表面钝化膜的耐蚀性能和电化学性能。
1 试 验
1.1 基材预处理
基材选用DX51D+Z275镀锌钢板,尺寸为20.0 mm× 60.0 mm×0.5 mm,前处理如下:丙酮超声波清洗15 min→自来水冲洗→吹干→常规碱洗(1%NaOH,3%Na2SiO3)→吹干→蒸馏水洗→吹干。
1.2 复合钝化液及低铬钝化液的配制
(1)硅烷钝化液
以纯水作溶剂,γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)为硅烷偶联剂,进行配制,反应如下:
NH2(CH2)3Si(OC2H5)3 + H2O →
NH2(CH2)3Si(OH)3 + C2H5OH (1)
CH2CHCH2O(CH2)3Si(OCH3)3 + H2O →
CH2CHCH2O(CH2)3Si(OH)3 + CH3OH (2)
配制过程:①加80 mL水于洁净的100 mL烧杯中,恒温加热、搅拌器搅拌下,另将20 g KH550和20 g KH560加入2只洁净的100 mL烧杯中;②分别将KH550和KH560逐滴滴入①中(避免溶液中出现白色不溶物);(3)用pH试纸测定溶液的pH值,用CH3COOH调节pH值至5~6,继续搅拌1 h,使溶液中的KH550质量分数为1.0%,2.5%,5.0%,10.0%,15.0%;KH560的为1.0%,2.5%,5.0%,10.0%,15.0%,20.0%,25.0%。
(2)无机-有机硅烷复合钝化液
向硅烷钝化液中加入2.000%~3.000%H3PO4,0.100%~0.150% H2TiF6,0.025%~0.075%Na2MoO4,0.033%~0.050%NH4VO3即可获得无机-有机硅烷复合钝化液。
(3)低铬钝化液
将25 g聚乙烯醇加水至500 g,加热至90 ℃,添加36 g 27.8%硅溶胶,溶液呈乳白色胶体后加入13 g CrO3,持续搅拌,直至溶液由橙红色变为泛黄黑色;依次加入11 g乙酸钠,5 g硫酸铵,5 g硫酸镁,5 g碳酸氢钠,5 g三乙醇胺,补充水至1 000 g;搅拌30 min至室温,滴加硝酸调节pH值至1.5~1.7。
1.3 复合钝化膜的制备
(1)用滴管滴2~3滴钝化液在镀锌钢板上;(2)用线棒采用辊涂方法将钝化液涂覆均匀;(3)将带钝化液的镀锌钢板放入烘箱中,100 ℃烘干60 min,取出。
1.4 复合钝化膜的性能测试
1.4.1 耐腐蚀性能
(1)CuSO4点滴
室温下用滴管滴1滴5%硫酸铜溶液在试样表面,用秒表记录其至变黑的时间,取5次的平均值,各试样取3片。
(2)中性盐雾(NSS)
①腐蚀溶液配制:置50.00 g NaCl(AR级)于1 000 mL洁净的烧杯中,加水至1 000.00 g,搅拌溶解,倒入盐水桶中,重复配制至满桶,静置24 h;②将试样放在盐雾箱盐雾架上,与垂直方向成30°,盖上盐雾箱盖,向其中加入NaCl溶液;③按照GB 10125-1997进行中性盐雾腐蚀:5%NaCl溶液,pH值6.5~7.2;温度(35±2) ℃,沉降量2 mL/(80 cm2·h),连续喷雾,时间分别为6,24,48,72 h,取3件试样,以表面产生白锈的面积评价其耐蚀性能。
(3)盐水浸泡
将镀锌钢板、无机-有机硅烷复合钝化试样、铬酸盐钝化试样置于5%NaCl溶液中,观察其腐蚀程度和腐蚀溶液的澄清程度。
1.4.2 电化学性能
在CHI604b电化学分析仪上测试电化学性能:5%NaCl溶液,室温;三电极体系,研究电极为试样,1 cm2,辅助电极为铂网,2 cm2,参比电极为饱和甘汞电极(SCE);设备为CH1660c系列电化学工作站;动电位扫描速率为1 mV/s;EIS谱测量频率1×(10-2~105) Hz,交流激励信号幅值5 mV;Tafel数据采用附带的软件用外推法处理;交流阻抗数据采用Zwinpsim拟合。
1.4.3 膜附着程度
按照GB 9791-88,用不带砂的橡皮以正常的压力来回摩擦钝化膜表面,10次以上的为合格(耐摩擦表示摩擦后钝化膜耐硫酸铜点蚀能力大大高于空白试样)。
1.4.4 膜表面形貌
采用JSM-6490LV型扫描电子显微镜分析试样的表面形貌,加速电压为15 kV。
2 结果与讨论
2.1 钝化膜的耐腐蚀性能
2.1.1 CuSO4点滴
3种试样耐CuSO4点滴的时间见表1。从表1可知,无机-有机硅烷复合钝化膜具有较好的耐蚀性,甚至强于低铬钝化膜。
2.1.2 中性盐雾
3种试样耐中性盐雾的性能见表2。由表2可见,无机-有机硅烷复合钝化膜经过72 h腐蚀后,腐蚀面积均小于5%,具有良好的耐蚀性能。
2.1.3 盐水浸泡
3种试样在5%NaCl溶液中的腐蚀结果见表3。从表3可看出:未钝化镀锌钢板2 d溶液变浑浊,被严重腐蚀,表面发黑;复合钝化后,7 d表面才开始出现黑点,说明钝化膜起到了保护作用,与低铬钝化的相近。
2.2 钝化膜的电化学性能
2.2.1 E-t曲线
镀锌钢板经KH550和无机-有机硅烷复合钝化后在NaCl溶液中的溶膜过程见图1。前者:由于NaCl溶液的腐蚀作用,钝化膜会发生溶解,使金属基体裸露,开始阶段电位高,随着钝化膜的溶解,电位开始降低,耐蚀腐蚀性较弱,400 s后,电位就迅速降低到1.05 V以下,随后保持稳定。后者经1 800 s后,电位始终保持稳定,耐蚀性优良。
2.2.2 Tafel曲线
通常,镀锌钢板表面的腐蚀过程如下[9]:
阳极 Zn-2e=Zn2+ (1)
阴极 2H2O+O2+4e=4OH- (2)
总反应 2Zn+2H2O+O2=2Zn(OH)2 (3)
当溶液中存在Cl-时,Zn(OH)2会与之反应生成ZnCl2·Zn(OH)2,从而加速锌的腐蚀。镀锌钢板表面由于电子的扩散会发生极化现象,表面存在钝化膜时,会阻挡电子的扩散,使其极化电流较小。图2显示,镀锌钢板经无机-有机硅烷复合钝化后腐蚀电位比钝化前有很大的提高,极化电流明显向低电流方向移动,阴极电流变化缓慢。因此,无机-有机硅烷复合钝化膜能明显阻挡镀锌层在腐蚀溶液中腐蚀的阴极反应过程。
表4是对图2的拟合。由表4可见:无机-有机硅烷复合钝化后的自腐蚀电流密度比镀锌钢板有较大的降低,阻抗也提高了十几倍,说明无机-有机硅烷复合钝化膜能明显提高镀锌钢板的耐蚀性能。
2.3 钝化膜的附着程度
表5是2种钝化膜摩擦前后耐硫酸铜点蚀的性能。从表5可看出:钝化膜被摩擦后,耐蚀性能出现较大程度的下降,但仍保持有一定的程度;与表1相比,摩擦后没有裸露基材,说明钝化膜的附着力良好。
2.4 钝化膜的微观形貌
镀锌钢板和无机-有机硅烷复合钝化膜的表面形貌见图3。由图3可见:复合钝化膜表面呈交织网络结
构,凹凸不平,凸起的部分可能是硅烷分子之间羟基结合生成的聚合物;含有由磷酸盐和钛酸盐物质形成的晶粒;较致密的膜层由微粒状物质堆积而成,可以阻止腐蚀介质的侵入;膜层出现了微小开裂,可能是膜在成形过程中产生的内应力而引起的,腐蚀溶液会渗入其中产生腐蚀。
3 结 论
(1)无机-有机硅烷复合钝化膜具有较强的耐腐蚀性能,72 h中性盐雾腐蚀面积小于5%,耐蚀性接近于低铬钝化膜。
(2)镀锌钢板表面的钝化膜阻挡了Cl-的侵蚀,阻碍了电子和O2的传输,其抗点蚀能力大大增强,主要是通过抑制阴极腐蚀过程,阻碍了电化学腐蚀,最高的极化电阻可达9 kΩ。
(3)无机-有机硅烷复合钝化膜较为致密,形成的交织网络结构由微粒状物质堆积而成,膜层有开裂现象,可能是钝化膜在形成过程中的应力而引起的。高致密性的钝化膜可以阻止腐蚀介质的侵入。
参考文献
[1]卢锦堂,孔纲,车淳山,等.用于镀锌层防白锈的无机-有机硅烷复合钝化液及其涂覆方法:中国,200610123994.1[P].2007-06-06.
[2]Montemor M F,Ferreira M G.Cerium salt activatednanoparticles asllers for silanellms:Evaluation of thecorrosion inhibition performance on galvanised steel sub-strates[J].Electrochim Acta,2007,52:6 976～6 987.
[3]Zhu D Q,Ooij W J.Corrosion protection of metals bywater-based silane mixtures of bis-(trimethoxy-silylpropyl)amine and vinyltriacetoxysilane[J].Progress in OrganicCoatings,2004,49:42～53.
[4]Ferreira S,Duarte R G,Montemor M F.Silanes and rareearth salts as chromate replacers for pre-treatments on galva-nised steel[J].Electrochim Acta,2004,49:2 927～2 935.
[5]周渝生.无机-有机硅烷复合钝化技术研究的进展[J].钢铁,2003,38(4):68～71.
[6]Peng T L,Man R L.Rare earth and silane as chromate re-places for corrosion protection on galvanized steel[J].RareEarths,2009,27(1):159～163.
[7]Kong G,Lu J T,Wu N J.Post treatment of silane and ceri-um salt as chromare replaces on galvanized steel[J].RareEarths,2009,27(1):164～168.
[8]徐斌,满瑞林,倪网东,等.镀锌钢板表面硅烷、铈盐复合膜的制备及耐腐蚀性能研究[J].涂料工业,2007,37(12):46～49.
沙田柚有机—无机专用肥肥效试验 篇10
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验地为红壤坡积物, 质地偏黏, 肥力中等。据测定:有机质含量2.2%, 全量氮、五氧化二磷、氧化钾分别为1.1%、0.19%、1.6%, pH值6.4。选择树龄10年、树势一致、挂果量相近、土壤差异较小的坡地红黄壤土的沙田柚结果树27株供试验。供试肥料为梅州市新农生物科技有限公司研制的沙田柚有机—无机专用肥 (N、P2O5、K2O含量分别为12%、6%、9%, 有机质含量≥20%) 。
1.2 试验设计
试验设3个处理, 分别为:沙田柚有机—无机专用肥, 株施17.5kg (A) ;常规高产用肥, 株施花生枯8kg、尿素1kg、洋丰牌三元素复合肥 (15-15-15) 7kg (B) ;洋丰牌三元复合肥 (15-15-15) , 株施14kg (C) 。每个处理3株树, 3个梯级, 每个梯级为1次重复, 设3次重复, 共9个小区, 随机排列。
1.3 试验方法
施肥时间、方法、数量为:采后肥 (2007年11月26日) , 处理A施有机—无机专用肥1.5kg/株, 处理B施花生枯8kg/株、三元复合肥1.0kg/株, 处理C施洋丰牌三元复合肥1.2kg/株;立春前后肥 (2008年2月5日) , 处理A施有机—无机专用肥2.0kg/株, 处理B施尿素0.5kg/株、三元复合肥1.0kg/株, 处理C施洋丰牌三元复合肥1.6kg/株;谢花后10d内 (2008年4月10日) , 处理A施有机—无机专用肥2.5kg/株, 处理B施三元复合肥1.0kg/株, 处理C施洋丰牌三元复合肥2.0kg/株;谢花后45d (2008年5月25日) , 处理A施有机—无机专用肥3.0kg/株, 处理B施尿素0.5kg/株、三元复合肥1.0kg/株, 处理C施洋丰牌三元复合肥2.4kg/株;保果肥 (2008年6月25日) , 处理A施有机—无机专用肥3.0kg/株, 处理B施三元复合肥1.0kg/株, 处理C施洋丰牌三元复合肥2.4kg/株;施壮果肥 (2008年7月25日) , 处理A施有机一无机专用肥3.0kg/株, 处理B施三元复合肥1.0kg/株, 处理C施洋丰牌三元复合肥2.4kg/株;增重肥 (2008年8月25日) , 处理A施有机—无机专用肥2.5kg/株, 处理B施三元复合肥1.0kg/株, 处理C施洋丰牌三元复合肥2.0kg/株。所有施肥均在树冠滴水位下, 开环状浅沟, 施下拌土覆土。如遇干旱, 施后喷水, 保证土壤湿润状态。每个对比试验区的根外追肥、防治病虫害、灌溉水等栽培措施, 均按大园生产同等条件要求进行。
1.4 调查与测定内容
包括生育期与农艺性状调查, 柚果糖分、维生素、矿物元素测定, 施肥比例及用量、价格计算。
2 试验结果
2.1 沙田柚结果树生育期
从生育期调查看, 施专用肥与常规肥的各个生育时期基本一致。但施三元复合肥的春梢萌发、现蕾及开花期略早, 果实膨大期及成熟期稍有推迟 (见表1) 。
(月/日)
2.2 农艺性状
从农艺性状调查可见, 施专用肥和常规肥的坐果率、单果重、株产均比施三元复合肥高, 果实着色呈金黄。施专用肥较常规肥株增产12.4kg, 较施三元复合肥株增产22.8kg;施常规肥较三元复合肥株产增10.4kg。由此可见, 施专用肥和常规肥较施三元复合肥增产, 特别是施专用肥的增产效果显著 (见表2) 。
2.3 果实成分及含量测定
施专用肥与常规肥的粗蛋白、灰分、总糖、可溶性固形物等均比施三元复合肥高, 但在它们两者间差异不大。单施三元复合肥的粗纤维含量较高, 品质较差。可见有机—无机肥搭配施用有利于增加果实甜度, 提高品质 (见表3) 。
从维生素及矿质元素测定看, 施专用肥与常规肥的营养成分比施三元复合肥高, 说明有机—无机肥配合施用对改善品质、增加营养含量有特殊的作用 (见表4) 。
(g/100g)
2.4 效益分析
在相同施氮量水平下, 沙田柚有机—无机专用肥和常规高产用肥, 由于氮、磷、钾施用合理, 施用量恰当, 产量较高, 除去肥料成本后, 实际增效9 675元/hm2和6 112.5元/hm2 (见表5) 。
(mg/100g)
注:以375株/hm2、平均柚价2元/kg计算。
3 结论
沙田柚结果树施用有机—无机专用肥后, 产量高、品质优, 既增产增效, 又可改良土壤、培肥地力, 值得大力推广应用。
参考文献
有机无机 篇11
摘要：有机无机复合肥具有速效和长效的特点，又有改良土壤，解决连年化肥单一使用造成土壤盐化、板结，提高农作物品质和产量的优点。
关键词：有机无机复合肥；施用效果；评价
中图分类号： S663.1 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2014.22.0016
有机无机复合肥是将无机养分与有机肥复合，通过喷浆造粒而制成的复合肥料，符合复合肥向复合化发展的方向，既能增加作物产量，又能改善农产品品质，既培肥了地力，又减少了环境污染，是实现农民节本增收、生产绿色、无公害农产品的首选肥料。非常适合在葡萄上应用，为此于2013年春季进行了有机无机复混肥的肥效试验，现将试验结果报告如下：
1 试验材料和方法
1.1 试验材料
重庆万植生产的有机无机复混肥（硫酸钾型）：氮-15%，磷-5%，钾-10%，有机质-23%；山东鲁西生产尿素：氮-46.4%；复合肥：氮-12%，磷-18%，钾-15%。
1.2 试验方法
本试验设置在集安市青石镇望江村，试验田地势平坦，土壤为沙壤土，肥力中等，试验葡萄品种为公酿一号5年生，苗情均衡。
本试验设五个处理，采用随机区组排列法，3次重复。小区为4.5延长米（7株葡萄）
处理a：有机无机复混肥0.5斤/株。
处理b：有机无机复混肥1.0斤/株。
处理c：有机无机复混肥1.5斤/株。
处理d：常用施肥法（尿素0.5斤+复合肥1.0斤/株）
处理e：不施任何肥料为对照ck
施肥次数两次，具体时间为4月27日进行第一次施肥，6月20日进行第二次施肥。具体方法为：在根际周围距主根50厘米处开半环形深沟均匀施入肥料，覆土后在根际周围浇一遍水。
2 试验结果与分析
2.1 各处理对浆果着色期和成熟期的影响
2.2 各处理对产量的影响
2.3 处理对糖分的影响
表3 说明施用有机无机复混肥的葡萄浆果着色期和成熟期比常规施肥提早2天比对照提早3天。产量也有所提高其中每株0.5斤的高于对照21.16%而低于常规施肥10.57%每株1斤高于常规施肥8.17%，每株1.5斤的高于对照61.54%高于常规施肥29.081%。含糖量以每株1.5斤的最高高于常规1.33度高于对照2.33度，而0.5斤/每株、1.0斤/株均高于常规施肥1度高于对照2度。总之，有机无机复混肥对于葡萄的生长发育及产量和品质都有一定的促进作用。
作者简介：李公启，本科学历，集安人参研究所，农艺师，研究方向：特产作物。
摘要：有机无机复合肥具有速效和长效的特点，又有改良土壤，解决连年化肥单一使用造成土壤盐化、板结，提高农作物品质和产量的优点。
关键词：有机无机复合肥；施用效果；评价
中图分类号： S663.1 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2014.22.0016
有机无机复合肥是将无机养分与有机肥复合，通过喷浆造粒而制成的复合肥料，符合复合肥向复合化发展的方向，既能增加作物产量，又能改善农产品品质，既培肥了地力，又减少了环境污染，是实现农民节本增收、生产绿色、无公害农产品的首选肥料。非常适合在葡萄上应用，为此于2013年春季进行了有机无机复混肥的肥效试验，现将试验结果报告如下：
1 试验材料和方法
1.1 试验材料
重庆万植生产的有机无机复混肥（硫酸钾型）：氮-15%，磷-5%，钾-10%，有机质-23%；山东鲁西生产尿素：氮-46.4%；复合肥：氮-12%，磷-18%，钾-15%。
1.2 试验方法
本试验设置在集安市青石镇望江村，试验田地势平坦，土壤为沙壤土，肥力中等，试验葡萄品种为公酿一号5年生，苗情均衡。
本试验设五个处理，采用随机区组排列法，3次重复。小区为4.5延长米（7株葡萄）
处理a：有机无机复混肥0.5斤/株。
处理b：有机无机复混肥1.0斤/株。
处理c：有机无机复混肥1.5斤/株。
处理d：常用施肥法（尿素0.5斤+复合肥1.0斤/株）
处理e：不施任何肥料为对照ck
施肥次数两次，具体时间为4月27日进行第一次施肥，6月20日进行第二次施肥。具体方法为：在根际周围距主根50厘米处开半环形深沟均匀施入肥料，覆土后在根际周围浇一遍水。
2 试验结果与分析
2.1 各处理对浆果着色期和成熟期的影响
2.2 各处理对产量的影响
2.3 处理对糖分的影响
表3 说明施用有机无机复混肥的葡萄浆果着色期和成熟期比常规施肥提早2天比对照提早3天。产量也有所提高其中每株0.5斤的高于对照21.16%而低于常规施肥10.57%每株1斤高于常规施肥8.17%，每株1.5斤的高于对照61.54%高于常规施肥29.081%。含糖量以每株1.5斤的最高高于常规1.33度高于对照2.33度，而0.5斤/每株、1.0斤/株均高于常规施肥1度高于对照2度。总之，有机无机复混肥对于葡萄的生长发育及产量和品质都有一定的促进作用。
作者简介：李公启，本科学历，集安人参研究所，农艺师，研究方向：特产作物。
摘要：有机无机复合肥具有速效和长效的特点，又有改良土壤，解决连年化肥单一使用造成土壤盐化、板结，提高农作物品质和产量的优点。
关键词：有机无机复合肥；施用效果；评价
中图分类号： S663.1 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2014.22.0016
有机无机复合肥是将无机养分与有机肥复合，通过喷浆造粒而制成的复合肥料，符合复合肥向复合化发展的方向，既能增加作物产量，又能改善农产品品质，既培肥了地力，又减少了环境污染，是实现农民节本增收、生产绿色、无公害农产品的首选肥料。非常适合在葡萄上应用，为此于2013年春季进行了有机无机复混肥的肥效试验，现将试验结果报告如下：
1 试验材料和方法
1.1 试验材料
重庆万植生产的有机无机复混肥（硫酸钾型）：氮-15%，磷-5%，钾-10%，有机质-23%；山东鲁西生产尿素：氮-46.4%；复合肥：氮-12%，磷-18%，钾-15%。
1.2 试验方法
本试验设置在集安市青石镇望江村，试验田地势平坦，土壤为沙壤土，肥力中等，试验葡萄品种为公酿一号5年生，苗情均衡。
本试验设五个处理，采用随机区组排列法，3次重复。小区为4.5延长米（7株葡萄）
处理a：有机无机复混肥0.5斤/株。
处理b：有机无机复混肥1.0斤/株。
处理c：有机无机复混肥1.5斤/株。
处理d：常用施肥法（尿素0.5斤+复合肥1.0斤/株）
处理e：不施任何肥料为对照ck
施肥次数两次，具体时间为4月27日进行第一次施肥，6月20日进行第二次施肥。具体方法为：在根际周围距主根50厘米处开半环形深沟均匀施入肥料，覆土后在根际周围浇一遍水。
2 试验结果与分析
2.1 各处理对浆果着色期和成熟期的影响
2.2 各处理对产量的影响
2.3 处理对糖分的影响
表3 说明施用有机无机复混肥的葡萄浆果着色期和成熟期比常规施肥提早2天比对照提早3天。产量也有所提高其中每株0.5斤的高于对照21.16%而低于常规施肥10.57%每株1斤高于常规施肥8.17%，每株1.5斤的高于对照61.54%高于常规施肥29.081%。含糖量以每株1.5斤的最高高于常规1.33度高于对照2.33度，而0.5斤/每株、1.0斤/株均高于常规施肥1度高于对照2度。总之，有机无机复混肥对于葡萄的生长发育及产量和品质都有一定的促进作用。
有机无机 篇12
目前,外墙外保温材料已经放宽到燃烧性能为B2 级类材料。这可能会导致今后一段时间内有机保温板材在外墙外保温系统中会重新成为主导材料。而适用于外墙外保温系统的现有有机保温板材主要是EPS板、XPS板和硬泡聚氨酯板等。另一方面,有机保温板材除易变形和防火性能较差外,在外墙外保温系统的结构构造中必须按照相关要求设置防火隔离带。这些因素使得在使用有机保温板材时的设计、施工和材料使用以及成本、性能等相应变得复杂。因而,研究燃烧性能为A级的保温板材,对于建筑节能和薄抹灰类外墙外保温系统技术的应用仍然具有重要意义。
有鉴于此,我们开展了有机无机复合(organic-inorganic composite,OIC)保温板及其应用技术研究项目。复合保温板采用有机与无机保温骨料为主体保温材料,以聚合物改性水泥为胶结材料制成,除了具有A级防火性能外,还具有质轻、吸水率低、保温性能接近有机保温板材等特点。
该项目已于2015 年7 月27 日通过安徽省住建厅组织的技术鉴定。为了使该技术成果尽快推向市场,鉴定时将OIC保温板称之为“匀质改性复合防火保温板”。
1 OIC保温板制备研究
1.1 OIC保温板的制备原理
OIC保温板系综合多种保温材料制造技术制成,保温骨料选择了有机的聚苯颗粒和无机的膨胀玻化微珠;胶结料选择了通用硅酸盐水泥、硅灰、灰钙粉和苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液。其中,聚苯颗粒的作用是降低板材干密度、导热系数和吸水率等,这就从材料的固有性能方面解决了通常无机板材存在的性能缺陷。聚苯颗粒的加入量是以使板材能够满足A级防火性能要求确定的。
膨胀玻化微珠的使用既能够避免单独使用聚苯颗粒时难以满足A级不燃的性能要求,又解决了单独使用聚苯颗粒由于保温骨料颗粒级配不良而需要大量浆体填充,从而导致干密度增大、保温性能下降的问题。同时,玻化微珠的加入还能改善制备保温板时料浆的和易性。
硅灰的加入能够提高材料中水泥石的强度,配合以足够量的苯丙乳液,使OIC保温板能够在较低密度下具有所需要的力学强度,从而满足OIC保温板良好的保温-力学性能的综合平衡。
1.2 原材料
海螺P·O42.5 水泥;市售商品硅灰、灰钙粉、苯丙乳液等;河南信华玻化微珠有限公司产Ⅱ型玻化微珠;聚苯乙烯泡沫颗粒为市售加工好的废聚苯乙烯泡沫颗粒,其性能符合JG158—2004《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统》标准要求。
1.3 试验基础配合比(见表1)
1.4 试验方法
先将水、塑化剂等计量后搅拌均匀。然后,再加入硅灰、灰钙粉、水泥、聚合物乳液等搅拌均匀。接着,加入聚苯颗粒、玻化微珠搅拌成制备OIC保温板用的料浆。将该浆体按照性能试验要求成型试件并养护至试验龄期。
1.5 测试方法
按照JG 149—2003《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》、GB 29906—2013《模塑聚苯板薄抹灰外墙外保温系统材料》和JGJ 144—2004《外墙外保温工程技术规程》等相关标准进行试件性能测试。
2 试验结果及分析
作为一种应用于外墙外保温系统和屋面保温层的保温板材,应当重点研究的性能包括强度、保温隔热性能和耐久性。由于制备OIC保温板使用的主要胶结材料是普通水泥、硅灰、灰钙粉和苯丙乳液,以其制得的保温材料在强度满足要求时其耐久性已经得到大量材料长期使用的检验,因而耐久性不是研究目标。这样,OIC保温板需要研究的就只有强度和保温性能。
2.1 聚合物乳液用量对OIC保温板压缩强度的影响
OIC保温板因密度的限制,水泥用量不能太高,因而聚合物乳液对其各方面性能的影响就变得非常重要。
由于OIC保温板中添加了聚苯颗粒和聚合物乳液,其受压破坏已不再呈现脆性破坏特征,而呈现有机材料受压的破坏形式,即材料在受压时是体积变小的压缩,而非脆性破坏。不同聚合物乳液用量下OIC保温板的压缩试验结果如表2所示。
从表2 可以看出,随着聚合物乳液用量的增加,OIC保温板的压缩强度先逐渐增大,达到一定程度后增加变得不明显。这说明聚合物乳液赋予材料柔性的能力有其适当的范围,超过该范围后其作用不明显。在试验条件(即水泥用量不变和固定聚苯颗粒用量)下,聚合物乳液改善压缩强度的最佳用量为25%。
2.2 聚合物乳液用量对OIC保温板抗折强度的影响
抗折强度是OIC保温板的重要性能,从实用角度来说,保温板材的抗折强度是比压缩强度更重要的性能指标。影响OIC保温板抗折强度的主要因素是聚合物乳液,次要因素则是胶凝材料。从表2 可知,聚合物乳液用量显著影响OIC保温板的抗折强度。当聚合物乳液用量为10%时,抗折强度仅为0.06 MPa,而聚合物乳液用量提高到15%时,抗折强度提高到0.15 MPa。但当聚合物乳液用量在20%以上再继续提高时,抗折强度虽然还继续增长,但其增加已不像低用量情况下那样显著,而是均匀的提高。可见,在试验条件下聚合物乳液改善抗折强度的最佳用量约为20%。
当聚合物乳液用量较高时,试件浸水后的抗折强度损失较多。当聚合物乳液用量为15%时,耐水抗折强度为原强度的87%,当聚合物乳液用量增加到25%时,耐水抗折强度下降为原强度的71%;而当聚合物乳液用量增加到30%时,耐水抗折强度下降为原强度的68%。这说明聚合物乳液受水影响时,其强度降低明显。这与耐水性能非常好的水泥基材料有明显区别。
在以前的研究中还发现,当聚合物水泥基材料(例如外墙腻子)中聚合物组分的含量较低时,试件耐水试验后的强度不但不降低,有时还会提高,而且这种情况并不少见。因而,为了使OIC保温板产品具有良好的力学性能和耐水性,不但应当保持合适的聚合物乳液用量,还应考虑聚合物乳液和胶凝材料的比例(即“聚灰比”),以获得较好的综合性能。
2.3 聚合物乳液用量对OIC保温板吸水率的影响
有机建筑保温材料的吸水率极小,这是其最大的性能优势。较小的吸水率可以使材料性能受水浸蚀的影响不明显,也使材料的保温性能不会因为吸水而显著降低。聚合物乳液用量对OIC保温板吸水率的影响如表3 所示。
从表3 可以看出,在聚合物乳液用量较低时,试件的吸水率较高。当聚合物乳液用量为10%时,试件的吸水率为13.6%;当聚合物乳液用量提高到25%时,试件的吸水率下降到4.3%。这是因为,聚合物乳液能够在水泥石的毛细孔壁上成膜而堵塞毛细孔,封闭了材料微观结构中的吸水通道。同时,聚合物乳液用量的增加也使得材料的密实度提高,导致材料内部产生输水作用的通道减少。
2.4 聚苯颗粒用量对OIC保温板性能的影响
由于聚苯颗粒具有较低的密度和表面封闭的空隙,因而聚苯颗粒的加入能够控制OIC保温板的性能。聚苯颗粒用量(按占总体积计)对OIC保温板干密度、导热系数和吸水率的影响见表4。
从表4 可以看出,OIC保温板中聚苯颗粒的加入能够改善干密度、导热系数和吸水性能。即,随着聚苯颗粒添加量的提高,试件的干密度、导热系数和吸水率均随之降低。聚苯颗粒是改善试件干密度、导热系数和吸水率等性能的有效方法。但聚苯颗粒添加量的增大会导致力学性能降低,特别是会使防火性能降低。
2.5 聚苯颗粒-膨胀玻化微珠比对保温浆料耐火阻燃性能的影响
虽然聚苯颗粒的添加会降低OIC保温板材料的阻燃性能,但由于仅用作为保温骨料制备的胶粉聚苯颗粒保温浆料的燃烧性能能够达到B1 级,距离A级仅有一步之遥,因而在OIC保温板中加入玻化微珠并降低聚苯颗粒的添加量,使OIC保温板达到A级不燃在技术上并无难度。
不同聚苯颗粒-膨胀玻化微珠比对OIC保温板耐火阻燃性能的试验结果如表5 所示。
注:①重新调整配方后的二次试验。
从表5 可见,要使OIC保温板符合A级不燃的防火要求,聚苯颗粒与膨胀玻化微珠质量比应小于1∶14。
进一步的研究表明,通过向胶凝材料中引入粉煤灰空心微珠,可使聚苯颗粒与膨胀玻化微珠的质量比由1∶14 变化到1∶10。一般,在保温浆料中能够使用的聚苯颗粒量越大,材料的保温隔热性能越好,浆料在施工时由于膨胀玻化微珠的体积小,破碎的量就越少。
粉煤灰空心微珠提高OIC保温板防火不燃性能的原因在于其呈圆球形空心结构和玻璃化薄壁外壳,降低了凝胶材料组分的密度,并提高了隔热性能,这种经改性的防火不燃浆体组分,在保温浆料中粘结了同样具有耐火和不燃性能的膨胀玻化微珠,二者所形成的“防火砂浆”粘结聚苯颗粒,并包裹在聚苯颗粒表面形成一层防火层,在耐火阻燃试验中延缓聚苯颗粒受试验火焰高温作用的时间。
2.6 硅灰对OIC保温板性能的影响
硅灰能够显著激发水泥基材料的活性,提高材料的物理力学性能。硅灰对OIC保温板物理力学性能的影响见表6,其中硅灰添加量按水泥质量计。
由表6 可见,硅灰的添加不但能明显提高OIC保温板的压缩强度,也使抗拉强度有所提高,这对改善保温板材的性能很有利。
2.7 OIC保温板的技术性能指标
根据对OIC保温板制备技术、性能影响因素研究所得到的有关OIC保温板的性能,并参考了挤塑聚苯板、模塑聚苯板等外墙外保温板材标准,制定了企业标准Q/SL 01—2015《OIC保温板外墙外保温系统》,该标准对OIC保温板物理力学性能指标要求如表7 所示。
3 OIC保温板的应用
OIC保温板主要应用于建筑外墙和屋面的保温。用于屋面时,其应用方法和常见无机保温板材无异,但不宜作为倒置式防水屋面保温层使用。
3.1 OIC保温板薄抹灰外墙外保温系统构造
OIC保温板以薄抹灰的形式应用于外墙外保温系统中,其构造层及组成材料见表8,构造示意见图1。
从表8 可见,OIC保温板外墙外保温系统由基层、粘结层、保温层、抗裂防护层和饰面层组成,是一种以OIC保温板为保温层材料,采用聚合物改性粘结剂粘结并辅加机械锚固方式固定在基层外墙表面,再以耐碱玻纤网格布增强的聚合物砂浆为保护层,外饰面采用涂料的复合绝热装饰系统,其抹面层的厚度为4~6 mm。这种构造和常见的薄抹灰外墙外保温系统并无差别;同样,系统的性能指标和常见薄抹灰外墙外保温系统相似。
3.2 OIC保温板薄抹灰外墙外保温系统特征
OIC保温板外墙外保温系统的特征集中在OIC保温板保温层,具有以下几个特征:(1)OIC保温板是具有防火安全性能的复合板,其燃烧性能分级达到A级,由此带来的系统特征表现在施工和使用期间无产生火灾的风险,并且在系统的构造设计中不需要设置防火隔离带;(2)与有机保温板材相比,OIC保温板能够体现无机材料体积稳定性的特征,即在温度发生变化时,保温板的体积变化小,这一特性减少了系统开裂的风险;(3)OIC保温板外墙外保温系统除可靠的节能效果外,生产OIC保温板能够有效利用废旧聚苯乙烯泡沫,有环境效益;(4)OIC保温板的成本不高,比能够达到A级燃烧性能的有机保温板材(例如石墨型膨胀聚苯板)的价格稍低,具有实用价值;(5)OIC保温板与发泡水泥板相比,具有更好的技术经济效益。
4 结论
(1)综合多种保温材料制造技术,OIC保温板采用聚苯颗粒、膨胀玻化微珠等保温骨料,以水泥、硅灰、灰钙粉和聚合物乳液为胶结料制成。其中,聚苯颗粒降低保温板的干密度、导热系数和吸水率等;膨胀玻化微珠可提高保温板的防火性能和解决单独使用聚苯颗粒时颗粒级配不良的问题;聚合物改性水泥赋予OIC保温板柔韧性、强度等性能。
(2)OIC保温板外墙外保温系统为薄抹灰类,其结构构造和普通的薄抹灰类外墙外保温系统相同。系统构成材料仅是保温板材的不同。