Применение поверхностно-активных веществ в удобрениях
Предотвращение слеживания удобрений: С развитием индустрии удобрений, увеличением объемов их использования и ростом экологической сознательности общество предъявляет более высокие требования к процессам производства удобрений и эксплуатационным характеристикам продукции. Применениеповерхностно-активные веществаМожет повысить качество удобрений. Слёживание давно является проблемой для производителей удобрений, особенно бикарбоната аммония, сульфата аммония, аммиачной селитры, фосфата аммония, мочевины и сложных удобрений. Для предотвращения слёживания, помимо мер предосторожности при производстве, упаковке и хранении, в удобрения можно добавлять поверхностно-активные вещества.
Мочевина имеет тенденцию к слеживанию при транспортировке и хранении, что серьёзно влияет на её товарный вид и пригодность к использованию. Это явление происходит из-за перекристаллизации на поверхности гранул карбамида. Влага внутри гранул мигрирует на поверхность (или поглощает атмосферную влагу), образуя тонкий водяной слой. При колебаниях температуры эта влага испаряется, вызывая кристаллизацию насыщенного раствора на поверхности и слеживание.
В Китае азотные удобрения в основном существуют в трёх формах: аммонийный азот, нитратный азот и амидный азот. Нитроудобрение — это высококонцентрированное сложное удобрение, содержащее как аммонийный, так и нитратный азот. В отличие от мочевины, нитратный азот в нитроудобрении может напрямую усваиваться сельскохозяйственными культурами без вторичного преобразования, что приводит к более высокой эффективности. Нитроудобрения подходят для товарных культур, таких как табак, кукуруза, дыни, фрукты, овощи и фруктовые деревья, показывая лучшие результаты, чем мочевина, на щелочных почвах и в карстовых регионах. Однако, поскольку нитроудобрения в основном состоят из аммиачной селитры, которая отличается высокой гигроскопичностью и претерпевает кристаллические фазовые переходы при изменении температуры, они склонны к слеживанию.
Применение поверхностно-активных веществ при очистке загрязненных почв
С развитием таких отраслей промышленности, как нефтехимия, фармацевтика и производство пластмасс, различные гидрофобные органические загрязнители (например, нефтяные углеводороды, галогенированные органические соединения, полициклические ароматические углеводороды, пестициды) и ионы тяжёлых металлов попадают в почву через разливы, утечки, промышленные сбросы и утилизацию отходов, вызывая серьёзное загрязнение. Гидрофобные органические загрязнители легко связываются с органическим веществом почвы, снижая её биодоступность и затрудняя её использование.
Поверхностно-активные вещества, являясь амфифильными молекулами, проявляют сильное сродство к маслам, ароматическим углеводородам и галогенированным органическим веществам, что делает их эффективными при рекультивации почв.
Применение поверхностно-активных веществ в сельскохозяйственной водосбережении
Засуха – глобальная проблема, потери урожая от которой сопоставимы с потерями от других метеорологических катастроф, вместе взятых. Процесс подавления испарения включает добавление поверхностно-активных веществ в системы, требующие удержания влаги (например, сельскохозяйственные воды, поверхности растений), образуя на поверхности нерастворимую мономолекулярную пленку. Эта пленка занимает ограниченное пространство для испарения, уменьшая эффективную площадь испарения и сохраняя воду.
При распылении на поверхность растений поверхностно-активные вещества образуют ориентированную структуру: их гидрофобные концы (обращённые к растению) отталкивают и блокируют испарение влаги изнутри, а гидрофильные концы (обращённые к воздуху) способствуют конденсации атмосферной влаги. Совокупный эффект предотвращает потерю воды, повышает засухоустойчивость растений и повышает урожайность.
Заключение
Подводя итог, можно сказать, что поверхностно-активные вещества (ПАВ) широко применяются в современных сельскохозяйственных технологиях. По мере появления новых методов ведения сельского хозяйства и новых проблем, связанных с загрязнением окружающей среды, спрос на передовые исследования и разработки в области ПАВ будет расти. Только создание высокоэффективных ПАВ, специально разработанных для этой области, позволит ускорить модернизацию сельского хозяйства в Китае.
Время публикации: 15 августа 2025 г.