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聚丙烯酰胺在土壤改良中的应用

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信息编号184481777031572

发布日期2019年07月11日

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关 键 词聚丙烯酰胺,聚丙烯酰胺的应用

所在城市河南 郑州

商家名称 巩义市新奇聚合物有限公司

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  • 一、聚丙烯酰胺概述

           聚丙烯酰胺是一种高分子聚合物,简称PAM,属于絮凝剂,外观为白色颗粒状或者粉末状,易溶于水,它的分子量在600-2000万之间。其按照离子型号划分,可以分为:阳离子聚丙烯酰胺、阴离子聚丙烯酰胺、非离子聚丙烯酰胺和两性离子聚丙烯酰胺。

           聚丙烯酰胺作为絮凝剂使用时,可以与分散于溶液中的悬浮粒子,进行吸附和架桥作用,有着强的絮凝作用,能够快速的将各种水质中的污染性沉淀下去,广泛应用在造纸、石油、化工、纺织、印染、电力、钢铁、选矿等众多行业的水处理中。除此之外,聚丙烯酰胺还可以用作混凝土外加剂、制香增稠剂、采油助剂、造纸分散剂等众多行业中。



    二、聚丙烯酰胺在土壤改良和化肥行业中应用时的作用原理

           聚丙烯酰胺的型号众多,其中可以用在土壤改良中的主要是阳离子聚丙烯酰胺和阴离子聚丙烯酰胺。

           聚丙烯酰胺可以按照一定的比例,与化肥混合,之后,施用在田间。聚丙烯酰胺与土壤接触,被土壤吸收之后,它自身带有与土壤表面相同的负电荷,本应与土壤颗粒相斥,但是它却能够通过阳离子桥的作用与土壤相结合。土壤中的二价阳离子(如Ca2 )可以分别结合土壤颗粒表面和阴离子聚丙烯酰胺的负相,形成阳离子桥,即PAM—Ca2+ 一土壤颗粒。土壤颗粒对聚丙烯酰胺的吸收程度取决于聚丙烯酰胺和土嚷的性质。

           在被土壤吸收之后,不同型号的聚丙烯酰胺会呈现两种状态:网状和线型。网状结构的聚丙烯酰胺,相当于一种高吸水性树脂,可以用作农田保水剂,线型的巩义新奇聚丙烯酰胺,因其分子链长等特征,用作土壤改良剂,在控制土壤侵蚀、防止水土流失方面起到了重要的作用。其中阳离子聚丙烯酰胺的分子结构为网状聚丙烯酰胺,巩义新奇阴离子聚丙烯酰胺和非离子聚丙烯酰胺为线型聚丙烯酰胺。

           这种网状和线型的聚丙烯酰胺作用于板结土壤、盐碱土壤、砂地等多种类型的耕地土壤中时,可以利用自身的性能,影响土壤的渗透性、孔隙度、水分含量、土壤结构、容重等物理性状,从而会增加土壤水稳性团粒数目、降低土壤容重、提高渗透性和孔隙度,提高土壤的水分含量,这些都会为农作物的良性生长提供良好的土壤结构。这些就是土壤改良剂聚丙烯酰胺的作用原理概述。

           需要注意的是,聚丙烯酰胺在土壤改良中应用时,针对不同的土壤类型,所使用的聚丙烯酰胺型号、分子量、离子度都有很大的差别,并且,同一种土壤类型,不能使用两种及两种以上的聚丙烯酰胺产品。在使用时,聚丙烯酰胺的使用方法和用量要求也非常严苛,不能随意。这些都是巩义新奇聚丙烯酰胺在土壤改良中使用时的注意事项,希望广大客户在使用时,先咨询清楚,再购买使用。



    三、聚丙烯酰胺对土壤的哪些物理性状有影响?

           聚丙烯酰胺在被土壤吸收之后,可以对土壤的渗透性、孔隙度、水分含量、土壤结构、容重等物理性状造成影响,这种影响会增加土壤水稳性团粒数目、降低土壤容重、提高渗透性和孔隙度,提高土壤的水分含量,从而为农作物的良性生长提供良好的土壤结构。以下是聚丙烯酰胺在土壤改良中使用时,对土壤物理性状的一些具体影响:

    1、渗透性

           聚丙烯酰胺在使用时,不同分子量的聚丙烯酰胺(600万、1200万、1800万分子量)产品对不同质地的土壤(砂土、黏土等)均有很好的效果,平均可以提高所试验土壤的渗透率3-5倍。聚丙烯酰胺在被土壤吸收之后,有很好的改善表层土壤结构,增加渗透率的作用。

    2、孔隙度

           随着聚丙烯酰胺用量的适当增加,田间实验的土壤毛管孔隙度和总孔隙度都呈现上升的趋势。

    3、水分含量

           经过农业技术人员对聚丙烯酰胺在土壤中施用之后的分析发现:在黄潮土中施入聚丙烯酰胺之后,土壤持水量随聚丙烯酰胺的增加而增大,同时增加了有效含水量;在砂土中施入聚丙烯酰胺之后,可以缩短水分渗入土壤的时间,加速水分渗入土壤的速度,减少土壤水分渗出量,抑制土壤水分蒸发。

           这些研究发现表明:在田间施用聚丙烯酰胺,将有助于减少降雨后的地面径流和深层渗漏,增强土壤的持水能力和保水性能。施用巩义新奇聚丙烯酰胺还可以减缓土壤密度的增大,避免土壤紧实板硬,从而保持土壤良好的疏松结构,这将有助于作物的生长发育 。

    4、土壤结构

           对于赤红壤和板结土壤来说,施用聚丙烯酰胺,可以增加土壤中的水稳性团粒,从而起到疏松土壤、减缓土壤水分蒸发,调节土壤的水肥气状况的作用。

    5、容重

           随着聚丙烯酰胺施用量的增加,土壤的容重逐渐下降。容重下降之后的土壤,更有利于农作物的生长。

           这些都是聚丙烯酰胺在施入土壤之后,对土壤各方面物理性状的影响,起到的作用都是比较积的,有利于农作物生长的。大家在使用时,好是事前取得各个型号的聚丙烯酰胺样品,并且咨询我们厂家专业的技术人员,清楚聚丙烯酰胺的使用发放和施用量,然后再根据实际的土壤情况,进行实验对比,以确定佳的聚丙烯酰胺型号和适合的用量。



    四、聚丙烯酰胺在保土、保水、保肥、增产中的实际作用

           以下是我方生产的聚丙烯酰胺产品在农田土壤改良中的实际试验结果。

    1、保土

           聚丙烯酰胺处理过的土壤表面紧密的结构和较高的团聚体稳定性有效抑制了土粒的分散,可以有效地防止土壤的侵蚀。

           我们厂的技术人员和农业科技人员,利用小型水道进行了针对壤土和黏土的聚丙烯酰胺沟灌试验。试验中,壤土的渗透率减少了59%,而黏土减少了22%,这主要是由于具有不稳定结构、窄孔隙的壤土比黏土更易被沉积物阻塞。试验还表明,聚丙烯酰胺处理有效地减少了流水侵蚀 。

           在喷淋灌溉系统中,水滴降落在倾角为2.4%的壤土层上。2kg/ha的聚丙烯酰胺在一次20mm的灌溉中就比对照降低径流70%,减少土壤流失75%。由此可见,聚丙烯酰胺有效地减少了径流和侵蚀,且对侵蚀的控制比对径流更有效 。

           我们又选择了多种不同的土壤改良剂,对砂壤土进行灌溉对比,发现阴离子聚丙烯酰胺比其他类型的土壤改良剂在控制土壤侵蚀上,有更明显、更好的效果。在以5~20g/m阴离子聚丙烯酰胺灌溉1~2h后,沉积物损失减少45% ~98%。低浓度巩义新奇阴离子聚丙烯酰胺经多次灌溉或是定期灌溉也能达到同样的效果。用湍流灌溉也不会影响到土粒对阴离子聚丙烯酰胺的吸收 。

           我们又研究了以阴离子聚丙烯酰胺和磷石膏混合制成的土壤改良剂在施用之后,雨滴动能对渗透系数和土壤侵蚀的影响,随着雨滴动能的增加,这种改良剂抑制土壤密封的作用也逐渐提高,这是阴离子稳定团聚体结构,缓解因雨滴对团聚体的击打而崩解的结果。同时还实验得出土壤的侵蚀与土壤的渗透系数之间很可能不是直接相关的 。

           我们在选择中等离子度、分子量的阴离子聚丙烯酰胺实验时,得出阴离子聚丙烯酰胺可以有效的控制沟灌中的沉积物损失。未经处理的沟渠有75%超过了沉积物损失的大容许值,而经阴离子聚丙烯酰胺处理后的沟渠只有13%超过这一容许值。这些处理平均减少了94%的沉积物损失并且增加了15%的净渗透 。

           另外我们在整个实验过程中观察发现,在坡度为6。、10。、15。时,田面土壤流失量分别比对照减少73.8%、69.5%、43.8%。并且还发现阴离子有很强的抗溅蚀作用,溅蚀量随着用量的增加而减小 。同时,在施用阴离子聚丙烯酰胺之后,土壤的侵蚀量明显下降两至六成。

    2、保水

           在玉米生育期的不同时间段内,施用过聚丙烯酰胺的土壤,可以在较长时间内保持较高的水分含量,且随浓度的增加其保水效果增强。可以看出聚丙烯酰胺的保水效果非常好。

    3、保肥

           我们研究了土壤吸附肥料实验和土壤肥料淋溶实验,得出聚丙烯酰胺可以使土壤对N 、K 、NO3、PO4 的吸附分别增加30.6% ~162.6%、14.5% ~20.6%、2.5% ~16.3%、0.9% ~21.8%;NH4 +、K+ 、NO-、PO43- 的淋溶下移率分别为40.1%(对照为63.7%)、27.6%(64.4%)、68.5%(77.0%)、46.2%(57.0%)。由此可见,无论土壤对肥料的吸附还是淋溶,巩义新奇聚丙烯酰胺都能够起到不同程度的保肥作用 。

           在农田灌溉实验中,聚丙烯酰胺的加入可以减少径流中带出的总磷(对照的84%)、氮(83%)和BOD(72%),能够有效地控制土壤肥分的流失 ;施用聚丙烯酰胺还可以降低有机质、速效氮、速效磷、速效钾的流失量,保肥效果高可达80%以上。

    4、增产

           聚丙烯酰胺的增产效果显著,当其浓度为0.75~1.25g/cm 时玉米增产幅度为11.7%~18.3%。田间施用聚丙烯酰胺后增产幅度为5% ~10% 。

           以上这些就是聚丙烯酰胺在农田土壤改良中保土、保水、保肥、增产的实验结果分析。需要注意的是,大家在将巩义新奇阳离子聚丙烯酰胺、阴离子聚丙烯酰胺、非离子聚丙烯酰胺作为土壤改良剂使用时,应该事先清楚各种类型的土壤使用的聚丙烯酰胺型号,同时要选择合适的聚丙烯酰胺使用方法,及正确的用量。


    五、不同类型的土壤适合使用的聚丙烯酰胺类型

           我们厂家的技术人员和国内的土壤改良专家经过研究发现,分子量越高的聚丙烯酰胺聚合物,在在分散土壤细粒间的桥键作用和在团粒外表面形成保护网的作用较强,因此在水土保持方面的效果比分子量低的聚合物好。但是,当分子量超过一定的数值,就会使分子在土层中扩散和对流的效率降低,从而限制了聚丙烯酰胺改良土层的深度,并容易在土壤表面形成高分子胶结土壤的膜状薄层,反而减弱土壤的渗透性 。因此,要根据实际情况,选择合适分子量的巩义新奇聚丙烯酰胺产品。

           进过我们研究发现,质地稀松、以流动的砂土地更适合选择高分子量的聚丙烯酰胺(1800万分子量及以上的聚丙烯酰胺),而质地密实的土壤,更适合选择低分子量的聚丙烯酰胺(800万分子量及以下的聚丙烯酰胺).。

           一般的,在土壤改良中,使用阴离子聚丙烯酰胺的情况更多,尤其是对于板结的土壤,在改良时,多使用低分子量的阴离子聚丙烯酰胺;对于那些产量低的砂地,则选择的多是高分子量的巩义新奇阴离子聚丙烯酰胺。若是对干旱少雨的土地来水,则选择的都是阳离子聚丙烯酰胺。

           需要注意的是,在土壤改良中,选择聚丙烯酰胺时,只可以同时使用一种型号的巩义新奇聚丙烯酰胺,不能两种或者多种混用,否则不仅达不到改良效果,还有可能对作物产生不良影响。切记切记!!!



    六、聚丙烯酰胺的使用方法及用量标准

           聚丙烯酰胺作为土壤改良剂,只有先被土壤完全吸收之后,才能发挥保土、保水、保肥、增产、改良的作用。

           土壤改良剂聚丙烯酰胺的使用方法有两种。一种是将其事先溶解,然后用大量清水稀释,之后通过农田喷灌或者滴灌系统,流入田中,对土壤进行改良、修复。另外一种方法是将颗粒状或者粉末状的聚丙烯酰胺混合在化肥中,抛洒在农田中,之后进行翻耕或者灌溉,让其被土壤吸收。


           这就是土壤修复用聚丙烯酰胺的两种使用方法。

           以上就是聚丙烯酰胺在土壤改良和化肥等行业中的应用情况。

          巩义市新奇聚合物有限公司全心全意为您提供优质的产品和真诚的服务。欢迎广大新老客户来电咨询,我们有技术专家24小时为您提供技术服务。

    温馨提示:以上是关于 聚丙烯酰胺在土壤改良中的应用 的详细介绍。 产品由 巩义市新奇聚合物有限公司 为您提供,如果您对 巩义市新奇聚合物有限公司 的产品信息感兴趣可以 联系供应商 , 您也可以查看更多与净水絮凝剂相关的产品!
  • 1997年:巩义市新奇聚合物有限公司成立,专注于精细化工品的研发生产;
    2004年:开发和建立第一条年产600吨阳离子聚丙烯酰胺生产线;
    2007年:对600吨/年阳离子聚丙烯酰胺生产线的生产设备及生产工艺改造完毕,完全实现了大反应釜聚合、胶体微粒化、自动化的生产,使产品质量更稳定,产品使用性能更是达到了国外同类产品的水平,阳离子聚丙烯酰胺产能达1000吨;
    2009年:第三次扩产,增加了阳离子聚丙烯酰胺自动化生产线产,大大增强了阳离子聚丙烯酰胺产品的生产能力,产能达3000吨,其自主研发并生产的各型号产品广受好评;
    2012年:进行第四次扩产,投产扩建17000吨/年的阴离子聚丙烯酰胺、非离子聚丙烯酰胺生产线,公司年总产量达20000吨。
    2015年:进行第五次扩产,投产新建24000吨/年的阳离子聚丙烯酰胺,公司年产总量将接近50000吨。
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