肥料增效剂聚天冬的应用研究

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1、肥料增效剂聚天冬的应用研究范景新冷一欣*一、聚天冬简介聚天冬氨酸简称聚天冬(polyaspartate)，是近年来国外（尤其是美国）渐渐热起来的一种新型化工产品。其最大特点是：可生物降解、无毒、不破坏生态环境，被人们誉为“绿色产品”。聚天冬的应用主要有以下几个方面：1.农业聚天冬作为肥料生产的添加剂，能帮助谷物健康生长，产量高，并能改善土壤。另外，它还用于杀虫剂、杀菌剂及除草剂的生产中。2.清洁剂聚天冬可作为清洁剂中的添加剂，且能以常见的各种物理形式存在，如条形、雪片、糊状、液体状等。这种清洁剂一般用于家庭、工业、洗衣房、机械等的清洗，是一种表面活性

2、剂。3.水处理剂聚天冬能用于冷却水、锅炉用水的处理及脱盐糖回收、反渗透等过程的水处理中，特别是在石油生产的油井钻探装置中，是BaSO4和CaSO4沉淀的抑制剂。而且它还能防止工业循环水中的Ca2+、Mg2+等结垢沉降而堵塞管道。4.分散剂聚天冬可用作颜料、陶土、陶瓷、碳酸钙、沸石、二氧化钛等无机颗粒的分散剂，也可用作造纸的分散剂。5、化妆品聚天冬因为有亲水性，所以是化妆品及各类护理品中的保湿剂。聚天冬的衍生物用于香波中，制成护发品，从而改善发质。6、防腐金属管广泛应用于工业及油田生产中。管子在与水及空气接触时特别容易受到腐蚀，聚天冬在金属表面形成保护

3、层，有效地限制了氧和湿分的渗透，减缓腐蚀，延长了管子的使用寿命。随着人类环保意识的日渐高涨，“绿色产品”的概念已被提出并成为21世纪的发展方向。而聚天冬具有可生物降解、无毒、不破坏生态环境等特点，相信有着灿烂的明天。二、聚天冬的合成L—天冬氨酸在一定的温度下，热聚合生成聚天冬氨酸酐，又称聚琥珀酰亚胺(Poly(anhydroasparticacid),polysuccinimide）,再将得到的聚天冬氨酸酐在碱性条件下水解得到聚天冬氨酸(Poly(asparticacid))。其反应式如下:catalystNaOH△ L-AsparticacidPo

4、ly(anhydroasparticacid)αsubunitβsubunitPoly(asparticacid)1.聚天冬氨酸酐（聚琥珀酰亚胺）的合成将30gL-天冬氨酸放在托盘上，加入适量催化剂，放入马弗炉中，在250℃下进行热缩合反应，每隔10min，通过失重量来计算L-天冬氨酸转化成聚天冬氨酸酐的转化率，结果如表1。表1反应时间与转化率的关系反应时间/min颜色失重/g转化率/%0白色0.0.010浅粉色2.429.620棕色5.567.730褐色7.389.940褐色7.997.350褐色8.2100.0从以上数据可看出，时间30分钟左右，

5、转化了近90%以上，产品为褐色。2.聚天冬氨酸的制备一定量的聚天冬氨酸酐中加入蒸馏水形成悬浮液，向其中滴加氢氧化钠，至PH达9.5左右，形成清液。此时，聚天冬氨酸酐全部水解为聚天冬氨酸。3.分子量测定用凝胶色谱法（GPC）测定了聚天冬氨酸的重均分子量（Mw）。凝胶柱为TSKGMPWXL7.8×300，流动相为0.05MNa2SO4，流速为0.5ml/min，以分子量（Mw）为4500的聚丙烯酸为标样。测得样品的Mw为4726。三、肥料增效剂的应用试验结果我们委托上海化工研究院化肥中心在多种作物上进行肥料增效剂聚天冬的农业应用效果试验，研究应用聚天冬的

6、增产效果，了解其最佳用量，使用技术，为其扩大推广提供科学依据。1．试验材料：1．1幼苗盆钵及盆栽试验所用土壤：中性土（上海沟干泥）1．2指示作物：小麦、玉米、黄瓜1．3盆栽及盆钵试验肥料：复混肥N－P2O5－K2O＝15－15－152．试验设计和方法：2．1玉米水培试验：共设六个处理处理一无肥对照处理二复混肥处理三无肥+53ppm聚天冬溶液处理四复混肥＋53ppm聚天冬溶液处理五无肥+530ppm聚天冬溶液处理六复混肥＋530ppm聚天冬溶液 2．2小麦幼苗试验共设七个处理，三次重复在基施复混肥基础上，在苗期阶段追施两次聚天冬溶液处理一无肥＋中量聚天

7、冬处理二常量复混肥处理三常量复混肥＋低量聚天冬处理四常量复混肥＋中量聚天冬处理五常量复混肥＋高量聚天冬处理六1/4常量复混肥＋中量聚天冬处理七1/2常量复混肥＋中量聚天冬2．3玉米盆栽试验共设十三个处理，三次重复A.在基施复混肥基础上，在苗期阶段追施两次聚天冬溶液处理一无肥＋中量聚天冬处理二常量复混肥处理三常量复混肥＋低量聚天冬处理四常量复混肥＋中量聚天冬处理五常量复混肥＋高量聚天冬处理六1/4常量复混肥＋中量聚天冬处理七1/2常量复混肥＋中量聚天冬B.部分聚天冬与复混肥一起作基肥，，在苗期阶段追施两次聚天冬溶液处理八常量复混肥＋低量聚天冬处理九常量

8、复混肥＋中量聚天冬处理十常量复混肥＋高量聚天冬处理十一1/4常量复混肥＋中量聚天冬处理十二1/2常量复混肥＋