用铁矿石浮动尾部增强的地聚合物泡用于吸附和控制在水中的释放

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 环境工程 环境工程
• 化学工程是化学工程的重要组成部分.

背景情况:

• 地质聚合物材料在各种应用中提供了可持续的替代品.
• 开发用于控制营养释放的材料对于农业和环境管理至关重要.
• 了解地聚合物的合成属性关系对于优化其性能至关重要.

研究的目的:

• 合成和表征一种用于 (K+) 吸附和缓慢释放的地质聚合物泡.
• 为了研究添加剂 (过氧化,粉,大豆油,铁矿石漂浮尾巴) 对地质聚合物性能的影响.
• 为了确定最佳地质聚合物配方的吸水,压力强度,K +吸附能力和释放动力学.

主要方法:

• 使用甲甲,酸盐和氧化合成地质聚合物粘合剂.
• 实验的实验设计 (DOE) 分析添加剂对吸水和压力强度的影响.
• 对孔隙性,化学稳定性 (pH范围) 和K+吸附/释放而优化的地质聚合物泡的表征.
• 动力学建模以了解吸附和释放机制.

主要成果:

• 粉和大豆油增加了水的吸收;尾矿减少了它.
• 大豆油和尾巴增强了压力强度;粉减少了它.
• 优化的地质聚合物 (0.05%的Al粉末,1.5%的大豆油,20%的尾巴) 实现了63%的吸水率和6MPa的压力强度.
• 优化的样本显示了72%的开放孔隙性,5.7 mg/g的K+吸附能力,在pH>4时的稳定性.
• 吸附在9小时后稳定;观察到缓慢的K+释放 (60天内28%).

结论:

• 地质聚合物泡配方显著影响吸水和机械强度.
• 优化的地质聚合物泡表现出高效的K+保留和可控的缓慢释放.
• 开发的材料显示出需要营养管理和水处理的应用的潜力.