Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu chế tạo phụ gia phân bón chứa Zeolit và ứng dụng trong trồng mía tại Thanh Hóa

Luận văn nghiên cứu chế tạo phụ gia phân bón chứa zeolit và ứng dụng sản phẩm chế tạo được trong trồng mía tại Thanh Hóa trên cơ sở nguồn khoáng sét tại chỗ. Các kết quả từ luận văn này sẽ có đóng góp quan trọng vào việc nghiên cứu và ứng dụng công nghệ sản xuất zeolit phục vụ nông nghiệp Việt Nam.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu chế tạo phụ gia phân bón chứa Zeolit và ứng dụng trong trồng mía tại Thanh Hóa BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ------------------ NGUYỄN THỊ HỒNG PHƯỢNGLUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌCNGHIÊN CỨU CHẾ TẠO PHỤ GIA PHÂN BÓN CHỨA ZEOLIT VÀ ỨNG DỤNG TRONG TRỒNG MÍA TẠI THANH HÓA NGÀNH: CÔNG NGHỆ HÓA HỌC Hướng dẫn khoa học: PGS.TS TẠ NGỌC ĐÔN HÀ NỘI - 2008 LỜI CẢM ƠN Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với PGS.TS Tạ Ngọc Đônvề sự hướng dẫn quý báu trong suốt quá trình xây dựng và hoàn thiện luậnvăn. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới các thầy, cô giáo trong Bộ môn Hoá Hữucơ, Bộ môn CN các chất vô cơ và Văn phòng khoa - Khoa công nghệ hoá họcđã giúp đỡ và tạo nhiều điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thực hiệnluận văn. Tôi cũng xin trân trọng cảm ơn các cán bộ thuộc Viện Đào tạo và Bồidưỡng sau đại học - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Trung tâm Khoa họcVật liệu – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội vàTrung tâm Phân tích thí nghiệm Địa chất – Cục Địa chất và Khoáng sản ViệtNam đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài nghiên cứu. Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, người thân,đồng nghiệp và bạn bè đã giúp đỡ, động viên và tạo điều kiện cho tôi hoànthành tốt luận văn này. Hà Nội, ngày 12 tháng 11 năm 2008 Nguyễn Thị Hồng Phượng LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các sốliệu và kết quả nghiên cứu nêu trong Luận văn là trung thực, được các đồngtác giả cho phép sử dụng và chưa từng được công bố trong bất kỳ một côngtrình nào khác. Tác giả Nguyễn Thị Hồng Phượng DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂNAAS : Atomic Adsorption Spectroscopy (phổ hấp thụ nguyên tử)CEC : Cation Exchange Capacity (dung lượng trao đổi cation)CT : Công thứcDO-15 : Structure directing agent (chất tạo cấu trúc)D6R : Double 6-rings (vòng kép 6 cạnh)EDTA : Ethylene Diamine Tetra Acetic (tên hóa chất)IR : Infrared (phổ hồng ngoại)meq : Miliequivalents (mili đương lượng)MKN : Khối lượng mất khi nungKXĐ : Không xác địnhSBU : Secondary Building unit (đơn vị cấu trúc thứ cấp)SDA : Structure Directing Agent (chất tạo cấu trúc)SEM : Scanning Electron Microscopy (ảnh hiển vi điện tử quét)XRD : X-Ray Diffraction (phổ nhiễu xạ tia X) DANH MỤC CÁC BẢNG SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂNBảng 1.1. Phân loại một số khoáng sét thường gặp dựa theo thành phần 3 nguyên tố chủ yếu Al, Fe, Mg (không kể Si)Bảng 1.2. Dữ liệu cấu trúc cơ bản của một số zeolit thông dụngBảng 1.3. Dung lượng trao đổi cation của một số zeolitBảng 1.4. Kích thước phân tử và đường kính động học của một số phân tử chất bị hấp phụ quan trọngBảng 2.1: Tỷ lệ phối trộn zeolit Y, P và các khoáng sét tạo ra các chất phụ gia phân bón chứa zeolitBảng 2.2. Công thức phân bón chứa phụ gia đưa vào thử nghiệm trồng míaBảng 3.1. CEC, AH2O , A C6H6 của nguyên liệu và các mẫu tổng hợpBảng 3.2. Thành phần hóa học của các mẫu nghiên cứu, % khối lượngBảng 3.3. Thành phần kim loại nặng độc hại trong các mẫu nghiên cứuBảng 3.4. Dung lượng trao đổi đơn ion và khả năng hấp phụ của các mẫu nghiên cứuBảng 3.5. Giá trị pHH2O và pHKCl và nhôm di động của các mẫu nghiên cứuBảng 3.6. Tình hình mọc mầm của cây míaBảng 3.7. Tình hình đẻ nhánh của cây míaBảng 3.8. Theo dõi tăng trưởng chiều cao và khả năng chịu hạn của cây míaBảng 3.9. Tình hình sâu bệnh của cây míaBảng 3.10. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suấtBảng 3.11. Kết quả phân tích chỉ tiêu chất lượngBảng 3.12. Hạch toán hiệu quả kinh tế của các công thứcDANH MỤC CÁC HÌNH VẼ SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂNHình 1.1. Sơ đồ không gian mạng lưới cấu trúc kaolinitHình 1.2. Các vị trí trao đổi ion khác nhau đối với hạt kaolinitHình 1.3. Các đơn vị cấu trúc sơ cấp của zeolit : Tứ diện SiO4(a), AlO4-(b)Hình 1.4. Các đơn vị cấu trúc thứ cấp (SBU) trong zeolitHình1.5. Sự hình thành cấu trúc zeolit A, X (Y) từ các kiểu ghép nối khác nhauHình 1.6. Quá trình hình thành zeolit từ các nguồn Si và Al riêng biệtHình 1.7. Cấu trúc khung mạng của zeolit YHình 2.1. Sơ đồ tổng hợp zeolit Y, P từ metacaolanhHình 3.1. Phổ XRD của cao lanh và các mẫu tổng hợpHình 3.2. Phổ IR của mẫu cao lanh (a) và các mẫu zeolit tổng hợp (b,c,d)Hình 3.3. Ảnh SEM của mẫu cao lanh và các mẫu zeolit tổng hợpHình 3.4 . Phổ XRD của mẫu BK-ZAF1 và AF-TL MỤC LỤC TrangMỞ ĐẦU ...................................................................................................... 1CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ....................................................................... 3 1.1. Những vấn đề chung về khoáng sét tự nhiên ................................ 3 1.2. Những vấn đề chung về cao lanh .................................................. 4 1.3. Những vấn đề chung về zeolit....................................................... 8 1.4. Cây trồng nông nghiệp .................................................................. 28CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM ........................ 41 2.1. Nguyên liệu và hóa chất ................................................................ 41 2.2. Tổng hợp zeolit Y, P từ metacaolanh ........................................... 42 2.3. Chế tạo phụ gia phân bón chứa zeolit Y, P cho trồng mía ........... ...