[發(fā)明專利]一種提高秸稈吸水吸油性的過硫酸鹽復合藥劑的應用

在審

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• 申請日: 2020-01-06
• 公開（公告）號: CN111135799A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設計）人: 蔡喜運;景旭東;柴旭輝;張欣怡;陳景文;劉新剛
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B01J20/24
• 分類號: B01J20/24;B01J20/30
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠

本發(fā)明屬于秸稈資源化利用技術領域，提供一種提高秸稈吸水吸油性的過硫酸鹽復合藥劑的應用。本發(fā)明通過對秸稈表面噴施過硫酸鹽復合藥劑，破壞秸稈的結構，提高其吸水吸油性。該復合藥劑可以和普通肥料一起施用，降低應用成本，這對秸稈的資源化利用及其應用具有借鑒意義。

技術領域

本發(fā)明屬于秸稈資源化利用技術領域，具體涉及一種提高秸稈吸水吸油性的過硫酸鹽復合藥劑的應用。

背景技術

秸稈主要由纖維素和木質素構成，其中纖維素含有親水性羥基，木質素含有疏水性芳香環(huán)。因此，秸稈具有吸水吸油的能力。專利CN 104232102 A公布了一種玉米秸稈吸水抗旱劑，專利CN110054525A公布了一種以玉米秸稈為主要原料的生物保水劑及其制備工藝，專利CN 106277158B公布了一種高效秸稈凝油劑，這些方法主要以秸稈為原料制備了生物可降解的保水吸油材料。

通過對秸稈改性，接入具有高吸水或吸油的功能基團來提高其吸水或吸油能力。專利CN 103709330 A公布了一種促進纖維類保水劑及其制備方法，專利CN 107474854 A公布了一種農(nóng)用型纖維素類保水劑的制備方法，這兩種方法制備過程中都加入了引發(fā)劑，借助鏈轉移在秸稈纖維素骨架上形成自由基，同時加入丙烯酸接枝與秸稈活性官能團交聯(lián)，形成高吸水性材料。這些方法雖然具有高倍的吸水率，但制備工藝復雜，在農(nóng)業(yè)上主要用于高附加值的園藝方面，較難在糧食作物生產(chǎn)過程中施用。專利CN 106944012 A公布了一種高性能秸稈纖維吸油材料及其制備方法與應用，專利CN 105126774 A公布了一種玉米秸稈制成的天然吸油材料，主要用疏水劑改性秸稈來提高其吸油能力，但方法中用了多種有機溶劑。本發(fā)明利用過硫酸鹽復合藥劑的化學氧化作用破壞秸稈纖維的致密剛性結構，通過秸稈在土壤中的生物降解作用進一步暴露其自身含有的親水疏水官能團，提高秸稈的吸水吸油能力。該方法操作簡單，藥劑成本低廉，可以和普通肥料一起施用，節(jié)約應用成本，具有現(xiàn)實推廣意義。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供了一種提高秸稈吸水吸油性的過硫酸鹽復合藥劑及其應用。通過對秸稈表面噴施過硫酸鹽復合藥劑，破壞秸稈的結構，提高其吸水吸油性。這對秸稈的資源化利用及應用具有一定的指導意義。

本發(fā)明的技術方案：

一種提高秸稈吸水吸油性的過硫酸鹽復合藥劑的應用，步驟如下：

(1)確定過硫酸鹽復合藥劑的最佳用量：用純水充分溶解過硫酸鹽，定量加入鐵粉搖勻后均勻噴施到秸稈表面；秸稈在-20-35℃溫度條件下培養(yǎng)1-7d，每天觀察和記錄秸稈表面微生物的生長情況；每天定量取秸稈，60℃烘干后稱量m₀置于m₁的離心管中，加入秸稈質量20倍的純水或食用油，25℃條件下220r/min在搖床中反應10h，靜置0.5-1h，用10目濾網(wǎng)濾去液體，待無液滴滴下時稱量離心管和秸稈的總質量m₂；通過公式(m₂-m₁-m₀)/m₀計算秸稈的吸水/吸油量(g/g)；根據(jù)秸稈表面微生物生長情況和吸水吸油量的變化篩選硫酸鹽復合藥劑最佳用量：硫酸鹽復合藥劑的用量為秸稈質量的0.1-10％，鐵粉用量為過硫酸鹽質量的0-0.5％，溶解過硫酸鹽的純水用量為秸稈質量的0.1-5倍。

(2)按照步驟(1)的方法把硫酸鹽復合藥劑均勻噴施到秸稈表面，依照常規(guī)的還田比例埋入土壤，深度為10-20cm，其它依日常田間管理進行；每隔15-20d取出秸稈，用清水緩慢洗去秸稈表面黏附的土壤顆粒，60℃烘干后密封保存；

(3)步驟(2)獲得的秸稈按照步驟(1)的方法測量秸稈的吸水吸油量。

所用秸稈的粒徑為1-10cm。

所述的過硫酸鹽為過硫酸鈉、過硫酸鉀、過硫酸銨中的一種或兩種以上混合。