以生物质材料制备有机无机复合型尿素包衣材料的研究开题报告

全文总字数：953字

1. 研究目的与意义

1、本次课程设计旨在加强学生对专业知识的理解和运用能力，提高设计方案能力和动手能力，为下面的毕业设计打下基础。

2、熟悉双效尿素缓释与吸附重金属的双重功能，同时创造性的以生物质材料为原材料制造包衣材料包裹尿素。

此次研究目的是选用廉价的材料，采用简单易行、生产成本较低廉的工艺，生产出以生物质为原料制备的包衣材料包裹的缓释尿素。

2. 国内外研究现状分析

60年代末，南京土壤研究所在我国最早开始长效氮肥的研究。最初的目的仅仅是为了解决碳酸氢钱挥发问题。首先研制成功了碳酸氢钱粒肥。以后又研制成功以我国大量生产的钙镁磷肥为主要包膜材料的长效碳钱和长效尿素，并对其释放特性、供氮过程以及稻一麦轮作下的生物学效应进行过系统研究。

缓释/控释、复合高效和环境友好是世界肥料发展的总趋势，全营养控释肥料是肥料科学的最终目标。美国、日本及西欧各国，正致力于应用现代技术，促进生产、研究(平衡施肥)和施用的结合，发展高浓度优质专用复合肥(发达国家占肥料品种的80%，中国不到10%)和缓释、控释性肥料。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：通过用木质素磺酸钠溶液包覆尿素颗粒，降低尿素在水中溶解度，然后在这层膜外面再裹上不同层数的黏土层来达到控释作用，这种钠基改性膨润土能够强烈吸水膨胀软化，但不崩塌，膨胀性好、可塑性强，具有良好的防水性能。最后在最外层在裹上 PVA 与硼砂溶液反应形成的凝胶作为整个体系的包覆层，增加了整个体系对尿素的缓释性。

研究计划：（1）1个月用时，木质素磺酸钠溶液包覆尿素颗粒及溶解性实验研究；（2）1个月用时，不同层数的黏土层来达到控释作用研究；（3）1个月用时，PVA和硼砂交联，及包覆研究。

4. 研究创新点

选用廉价的材料，采用简单易行、生产成本较低廉的工艺，生产出以生物质为原料制备的具有缓释作用和吸附重金属作用的双效尿素。

双效肥料是由腐植酸钠、木质素、聚丙烯酰胺及含硫粘土构成的胶体型肥料，其具有高吸水性和多孔结构，在吸水的同时可以释放内部的尿素的性质从而这种双效肥料具有土壤保水、肥料缓释以及吸附重金属离子的功能，并且又由于其主要成分为腐植酸钠、粘土和木质素等天然有机无机物质，因此推测该肥料具有较好的生物活性，并且可以最终降解，降低对环境的影响。