在基于OPEFB纤维素酸盐的珠子上固定尿素,通过混合来制造持续释放肥料
Afrinal Firmanda1, Farah Fahma2, Khaswar Syamsu2
1Department of Agroindustrial Technology, Faculty of Agricultural Engineering and Technology, IPB University, Indonesia; Department of Chemical Engineering, Faculty of Engineering, University of Indonesia, Depok, Indonesia.
International journal of biological macromolecules
|November 11, 2024
概括
棕油的空果束 (OPEFB) 被转化为纤维素,用于生态友好的慢释放肥料 (SRF) 复合材料. 这种可持续的方法提高了肥料的性能,减少了浪费.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 农业科学 农业科学
- 可持续化学 可持续化学
背景情况:
- 农业废物,如棕油的空果束 (OPEFB),是一个重要的处置挑战.
- 对于可持续和环保的缓释肥料 (SRF) 复合材料的需求日益增加,以提高营养使用效率并减少对环境的影响.
- 从基纤维素生物质中提取的纤维素可以作为复合材料中的增强剂.
研究的目的:
- 将OPEFB废物转化为增值纤维素,用于作为环保SRF复合材料中的强化剂.
- 调查OPEFB纤维素对SRF复合材料的性能和释放特性的影响.
- 制定清洁和环保的肥料材料的可持续生产战略.
主要方法:
- 使用化 (10% NaOH) 和漂白 (30% H2O2) 处理方法分离了OPEFB纤维素.
- SRF复合材料是通过混合不同百分比的OPEFB纤维素 (0-1% w/w) 与尿素和藻酸盐 (3% w/w),然后冷干燥来制造的.
- 描述包括纤维素含量,结晶性,结合 (Kjeldahl方法),物理性质 (密度,胀,保持水分) 和释放动力学 (希古奇模型).
主要成果:
- 隔离过程产生的纤维素含量为80.88%,结晶度得到改善 (58.40%).
- 该SRF复合材料具有多孔结构,可以结合高达20.0%的总.
- 加入OPEFB纤维素 (特别是0.5%重/重) 显著提高了复合材料的性能,包括膨胀能力和保持水分,并导致在Fickian扩散 (Higuchi模型) 后控制释放.
结论:
- 可以有效地利用OPEFB纤维素作为增强剂,以创建可持续和高性能SRF复合材料.
- 开发的SRF复合材料显示了受控的释放,为改善农业实践和废物利用提供了潜力.
- 复合材料的多孔结构在尿素结合和营养释放特征中起着至关重要的作用.
