湿法磷酸副产渣酸和萃余酸研究进展与展望

中国磷化工企业渣酸、萃余酸产量日益提高,但受限于渣酸和萃余酸杂质(阴离子、阳离子)含量高及萃余酸黏度大等因素,使其利用率存在一定的上限,实现渣酸和萃余酸的高效、增量利用已成为磷化工产业健康发展面临的迫切难题。介绍了渣酸、萃余酸的来源及主要性质;全面阐述了萃余酸净化的研究进展,归纳总结了现有的净化方法,主要包括络合净化法、酸碱调节法、膜过滤法等;梳理了渣酸和萃余酸综合利用研究及应用进展:利用渣酸和萃余酸制备精细磷化工产品、制备农用肥料产品及在其他化工领域中的应用。并对未来渣酸和萃余酸高效利用应关注的研究方向和内容进行了展望。以期为提高渣酸和萃余酸等副产资源利用率、推动肥料产业转型升级和绿色发展提供参考。

土壤中硫磺氧化的影响因素

通过综述影响硫磺氧化的土壤性质、肥料性质两部分内容,为进一步解决硫磺在土壤中氧化率低的问题,同时也为高效硫肥的研制提供理论依据。植物对于硫的需求日益增高,硫是作物必须的营养元素,被用来合成许多蛋白质和氨基酸,对植物的产量和品质有极大的影响,同时也在防治害虫、改良土壤性质方面发挥着巨大的作用。由于大气沉降、径流损失以及大量元素肥的过量施用导致硫元素附带输入减少和作物移除量的增加,土壤中硫含量供需不平衡,因此,硫肥添加成为未来的主流趋势。现有硫肥里的硫主要由两种形态组成,分别为单质态的硫磺和化合态的硫酸盐。硫磺廉价易得,在氧化过程中可以产生酸,改良碱性土壤pH,为更加科学地进行硫肥的研发设计,现需对硫磺在土壤里的主要氧化因素(微生物、pH、温度、湿度、粒径)进行系统的梳理。得到以下主要结论:微生物活性对硫磺的氧化作用要远大于数量,因此,影响微生物活性的土壤pH、温度、湿度等是极为重要的因素,微生物的种类在其中发挥的作用比重尚无绝对的定论。大多数研究表明,硫磺的氧化速率随土壤pH的降低而降低,在30~40℃且土壤含水量接近田间持水量时硫磺氧化速率最快。而硫磺粒径与氧化速率呈反比是确定的,其本质是微生物定殖于肥料颗粒的表面积起主导作用,并且受在土壤里的扩散影响,粉状硫磺相对于颗粒状硫磺更易于氧化。

机械活化在缓释肥料产品创新上的研究与应用进展

主要介绍了机械活化的原理,综述了机械活化在缓释肥料上的应用、机械活化的影响因素及机械活化的可持续性评价等研究进展,并对未来机械活化的研究方向进行了展望,以期为实现机械活化在肥料上的绿色生产和高效应用提供参考。

肥料产品绿色智能设计思路

肥料是支撑农业绿色发展转型的重要载体。我国化肥行业存在能源消耗高、绿色清洁技术少、肥料与农业需求脱节等问题。针对现有问题,根据张福锁院士提出的“绿色智能肥料”新理念,从肥料绿色化、智能化设计角度提出一种产品设计思路,对创制在资源属性、能源属性和环境属性方面实现养分资源充分利用的绿色智能肥料产品进行探索性讨论。

不同种类锌肥在农业生产上的应用效果评价

锌是作物不可或缺的微量营养元素之一,严重缺锌会影响作物的生长,进而导致人体锌营养摄入不足,危害人体健康。施用锌肥是改善土壤缺锌和补充作物锌营养的有效方式,对作物产量和品质的提升也有显著效果。概述了单质锌肥(无机锌肥、螯合锌肥、络合锌肥、纳米锌肥)和含锌复合肥等在农业生产中的应用效果,对影响锌肥大规模应用的原因进行了探讨。指出了锌肥在实际应用中存在的养分退化、利用率低、作用机制不明确等问题,并对锌肥未来的发展进行了展望。

绿色智能肥料:矿产资源养分全量利用的创新思路与产业化途径

肥料是工农业绿色发展的纽带,是支撑绿色转型发展的重要物质。新时期我国工业和农业绿色发展均面临着生产环境代价大、资源利用效率低等重大挑战,尤其是肥料生产过程中产生了大量的养分资源无法实现高效利用。为更好解决工农业发展所面临的关键问题,本文提出了矿产资源养分全量利用思路与产业化途径,着重介绍了矿产资源养分全量利用的基本概念与内涵、利用策略和产业化途径,以期为工农交叉融合创新的绿色智能肥料产业发展提供解决方案,促进科技创新解决产业关键问题,为创新绿色智能肥料与推动化肥产业绿色转型升级提供战略支撑。

马铃薯养分需求及营养调控研究进展

科学施肥是提高马铃薯产量和品质的重要保障。目前,生产过程中人们只注重大量元素的施用,而忽略了中微量元素。与大量元素重要性相比,中微量元素同样影响马铃薯的生长发育,尤其对马铃薯块茎品质及植株抗逆性的提升具有重要作用。为明确大量元素氮、磷、钾,中量元素钙、镁、硫,微量元素硼、锌、锰、铜、铁、钼、氯对马铃薯生长发育、产量构成及块茎品质的影响,文章综述了马铃薯生育期内对各营养元素的需求量以及其对马铃薯地上部生长、根系发育、产量和品质形成的重要调控作用,同时对中微量营养元素施用方式进行比较,以期为马铃薯的复合肥产品创新及其养分高效利用提供理论依据。

绿色智能肥料:从原理创新到产业化实现

肥料作为粮食安全的物质基础,在支撑我国粮食产量、农产品品质、人类营养健康等方面发挥了至关重要的作用。迈入新时代,在全国社会经济特别是工农业绿色转型的大好形势下,肥料创新面临着协同实现粮食安全、资源高效、环境友好、营养健康、绿色低碳的巨大挑战。为破解这一重大难题,本文提出了绿色智能肥料概念与产业化途径,通过系统阐述土壤-植物-微生物-肥料-环境之间的协同原理,构建了匹配土壤、匹配作物、匹配气候环境条件的绿色智能肥料创制新学术思路,提出了绿色智能肥料的理论框架、关键科学问题、研发路径以及未来突破的重点,为多学科交叉创新、工农融合全产业链绿色发展的解决方案设计与实现提供借鉴,旨在推动我国化肥产业绿色转型升级,支撑农业绿色发展。

元素硫与动植物营养和人体健康

硫是动植物正常生长和人体健康必需的营养元素之一,但土壤缺硫已经成为全球的普遍现象,且有愈发严重的趋势。概述了硫与植物营养、动物营养和人体健康之间的关系,探讨了通过合理施用硫肥,提高硫肥的利用率,从而促进植物对硫的吸收,强化动植物硫营养的重要性,以保障人体的健康。

国外含镁大量元素肥料产品现状分析

对14家世界知名大型肥料企业的869组大量元素肥料产品信息数据分析表明,国外重视镁在大量元素肥料产品中的添加,含镁大量元素肥料产品占比为54.7%。在养分含量方面,国外大量元素肥料中镁养分平均含量为2.4%MgO,且在不同肥料类型、不同适宜作物肥料产品之间,镁养分含量没有明显差异;在养分形态方面,在复混肥、水溶肥和叶面肥中,镁形态以硫酸镁为主,在掺混肥料中,镁形态以硫酸镁+氧化镁共存形式为主;在养分配比方面,氮镁比、钾镁比主要在5~8之间,占比分别为35.8%和29.3%,磷镁比主要在2~5之间,占比为53.9%。分析结果可为我国含镁肥料研发提供参考。

镁对作物增产提质的作用与面临的问题

研究表明,镁是动植物体所必需的营养元素之一,在人体健康、动植物体的正常生长发育中扮演着重要的角色。简要介绍了镁的发现历史、主要功能、常见镁肥产品与用途,并针对当前作物自身镁含量下降、磷肥产品结构变化导致镁的施用量减少、土壤与作物缺镁现象严重等问题,提出了我国未来含镁肥料发展、促进镁肥施用的建议。

基于ISEP的肥料产品研发思路

针对现有肥料产品不符合农业需求的现状,提出了一种肥料产品研发思路,主要包括问题导向、立足现状、评价筛选、工艺实现4个环节;从农业问题出发,立足多方面现状进行肥料产品设计,综合评价筛选既符合农业需求、又具有商业化潜力的肥料产品,最后通过工艺条件探究来为实现新型肥料产品的批量生产提供科学依据。