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文檔簡介
1、NK抗旱保水新材料是一種新型農用保水劑,它以2-丙烯酰胺基-2(中基丙烷)酸(AMPS)和丙烯酰胺(AM)為共聚單體,三羥甲基丙烷二烯丙基醚(TMPDE)為交聯(lián)劑,K2CO3為中和劑,采用水溶液輻照法合成,具有較高的凝膠強度,良好的耐鹽性和生物相容性。本文旨在實現(xiàn)NK抗旱保水新材料的規(guī)模化生產,以小試試驗為基礎,在同類材料生產線上進行中試試驗。為滿足NK抗旱保水新材料的中試試驗要求,調整優(yōu)化了衛(wèi)生用高吸水性樹脂生產線;進行了配方調節(jié)試驗
2、,確定了中試的單體質量分數(shù)、交聯(lián)劑質量分數(shù)、中和度及靜態(tài)輻照劑量;試驗了動態(tài)條件下輻照劑量、破膠粒徑、分散劑和干燥條件對NK抗旱保水新材料產品性能的影響;對產品進行了質量檢測及毒理試驗,并進行了田間應用試驗。
論文主要內容概述如下:
1.工藝對比與生產線調整優(yōu)化
比較了NK抗旱保水新材料和衛(wèi)生用高吸水性樹脂的合成工藝,介紹了衛(wèi)生用高吸水性樹脂生產線的主要設備,對生產線進行調整優(yōu)化如下:由于選用K
3、2CO3作為中和劑,很好的解決了中和反應中出現(xiàn)的劇烈放熱的問題,因此在反應釜外可以不采用強制冷卻措施控溫;控制懸掛鏈系統(tǒng)的傳送速度,調節(jié)輻照劑量;取消40%乙醇混合滅菌步驟;優(yōu)化了破膠造粒機、振動流化床、粉碎機的運行參數(shù)。
2.合成配方調節(jié)試驗
研究了單體質量分數(shù)、交聯(lián)劑質量分數(shù)、中和度及靜態(tài)輻照劑量對產品性能的影響,對合成配方進行調節(jié),確定合成NK抗旱保水新材料的最佳條件為:單體質量分數(shù)40%~42%,交聯(lián)
4、劑質量分數(shù)1.4‰~1.6‰,中和度60%~70%,聚合段輻射劑量600Gy~700Gy,交聯(lián)段輻射劑量1500Gy~2000Gy。
3.生產性中試試驗
研究了動態(tài)輻照劑量、破膠粒徑、分散劑和干燥條件對產品性能的影響,試驗結果表明,動態(tài)條件下控制輻照劑量0.8~2.0kGy,造粒機選擇5mm的孔板,聚合后凝膠用斯潘-20酒精溶液作分散劑,振動流化床的溫度設為130℃,保水劑產品性能最佳,是最優(yōu)的生產條件。中試
5、試驗也表明輻照法合成NK抗旱保水新材料的生產工藝寬容度較大,操作條件易控制,產品質量穩(wěn)定性較好。
4.產品質量檢測及田間應用試驗
對產品進行了質量檢測和毒理測試,結果表明,NK抗旱保水新材料屬無刺激性、微毒類產品,其吸水、保水性能滿足國家農用保水劑的質量標準。在蒙城、舒城、蕭縣、潁上、肥東、長豐等縣不同土壤類型、不同作物上進行田間應用試驗,結果顯示,NK抗旱保水新材料具有良好的吸水保水性能,能起到節(jié)水節(jié)肥效果
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