Síntesis y aplicación de un aglutinante de poliurea de lignina modificada para la fabricación de un fertilizante de potasio de liberación controlada
Autores: Li, Mingyang; E, Gaoyang; Wang, Conghui; Shi, Ruolin; Wang, Junxi; Wang, Shuo; Wang, Yu; Chen, Qi; Li, Zeli; Liu, Zhiguang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Síntesis y aplicación de un aglutinante de poliurea de lignina modificada para la fabricación de un fertilizante de potasio de liberación controlada
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Cloruro de potasio
Liberación controlada
Aglutinante de poliurea
Propiedades de gránulos
Relación de lignina injertada
Tasa de recubrimiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
Los gránulos de cloruro de potasio convencionales tienen aplicaciones ineficientes en la producción agrícola debido a la irregularidad de las partículas y a la baja fluidez. La aplicación de cloruro de potasio de liberación controlada podría aumentar la eficiencia en el uso del potasio y aliviar la escasez de recursos de mineral de potasio. En este estudio, se preparó un núcleo de fertilizante de cloruro de potasio bien redondeado, utilizando la modificación por injerto de poliurea para mejorar la tasa de recubrimiento y el rendimiento de liberación. Se estudiaron las características adhesivas y de tracción del aglutinante de poliurea modificado, así como las propiedades de los gránulos de cloruro de potasio con aglutinante de poliurea modificado, para determinar la proporción ideal de injerto de lignina. Se investigó el efecto del aglutinante de poliurea modificado con cloruro de potasio en las propiedades del fertilizante recubierto. Los hallazgos, mostrados por mapas de radar de las propiedades del aglutinante, demostraron que la proporción de masa ideal del aglutinante de lignina modificado a urea es de 1:2. Los resultados de la espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier demostraron que los grupos funcionales amino de la lignina se mejoraron, mejorando la compatibilidad interfacial del producto con la matriz de poliurea. En comparación con los tratamientos de ácido húmico (HA; 12%) y bentonita (Ben; 30%), la intensidad del gránulo del tratamiento 9.9%-1:2 aumentó considerablemente en un 139.10% y un 38.86%, respectivamente, mientras que el ángulo estático de los gránulos se redujo en un 16.67% y un 3.81%. La tasa de liberación acumulativa de 28 días de la poliurea modificada (9.9%-2:1) con un grosor de recubrimiento del 5% fue la más baja (28%), un 42% menor que la del tratamiento convencional más bajo. En resumen, la creación de un aglutinante de poliurea de bio-lignina bajo condiciones óptimas redujo la necesidad de materiales a base de petroquímicos, permitió la preparación de fertilizantes con gránulos de mayor fluidez y posibilitó el recubrimiento exitoso de un fertilizante de potasio de alta salinidad, ofreciendo una técnica novedosa para la aplicación de alto valor del recubrimiento de fertilizantes de potasa.
Descripción
Los gránulos de cloruro de potasio convencionales tienen aplicaciones ineficientes en la producción agrícola debido a la irregularidad de las partículas y a la baja fluidez. La aplicación de cloruro de potasio de liberación controlada podría aumentar la eficiencia en el uso del potasio y aliviar la escasez de recursos de mineral de potasio. En este estudio, se preparó un núcleo de fertilizante de cloruro de potasio bien redondeado, utilizando la modificación por injerto de poliurea para mejorar la tasa de recubrimiento y el rendimiento de liberación. Se estudiaron las características adhesivas y de tracción del aglutinante de poliurea modificado, así como las propiedades de los gránulos de cloruro de potasio con aglutinante de poliurea modificado, para determinar la proporción ideal de injerto de lignina. Se investigó el efecto del aglutinante de poliurea modificado con cloruro de potasio en las propiedades del fertilizante recubierto. Los hallazgos, mostrados por mapas de radar de las propiedades del aglutinante, demostraron que la proporción de masa ideal del aglutinante de lignina modificado a urea es de 1:2. Los resultados de la espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier demostraron que los grupos funcionales amino de la lignina se mejoraron, mejorando la compatibilidad interfacial del producto con la matriz de poliurea. En comparación con los tratamientos de ácido húmico (HA; 12%) y bentonita (Ben; 30%), la intensidad del gránulo del tratamiento 9.9%-1:2 aumentó considerablemente en un 139.10% y un 38.86%, respectivamente, mientras que el ángulo estático de los gránulos se redujo en un 16.67% y un 3.81%. La tasa de liberación acumulativa de 28 días de la poliurea modificada (9.9%-2:1) con un grosor de recubrimiento del 5% fue la más baja (28%), un 42% menor que la del tratamiento convencional más bajo. En resumen, la creación de un aglutinante de poliurea de bio-lignina bajo condiciones óptimas redujo la necesidad de materiales a base de petroquímicos, permitió la preparación de fertilizantes con gránulos de mayor fluidez y posibilitó el recubrimiento exitoso de un fertilizante de potasio de alta salinidad, ofreciendo una técnica novedosa para la aplicación de alto valor del recubrimiento de fertilizantes de potasa.