文献类型：期刊文章

作　　者：刘信平[1] 吴少尉[1] 张驰[2]

LIU Xin-ping;WU Shao-wei;ZHANG Chi(College of Chemistry and Environment Engineering,Hubei Minzu University,Enshi 445000,China;College of Biological Science and Technology,Hubei Minzu University,Enshi 445000,China)

机构地区：[1]湖北民族大学化学与环境工程学院,湖北恩施445000 [2]湖北民族大学生物科学与技术学院,湖北恩施445000

出　　处：《植物营养与肥料学报》

基　　金：国家自然科学基金项目(21461009,81402225,21565013);恩施州科技计划研究与开发项目(D20160059)。

年　　份：2020

卷　　号：26

期　　号：8

起止页码：1526-1535

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CAB、CAS、CSCD、CSCD2019_2020、IC、JST、RCCSE、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：【目的】研究固体废矿富硒煤矸石制备硒肥的资源化利用技术。【方法】以世界硒都恩施的煤矸石废矿为原料,分别进行了活化剂(弱碱性物质Na2CO3)、活化时间、活化温度和料液比的单因素6水平试验,测定硒活化率,每个因素筛选出3个水平,采用响应面优化方法进行计算,最终确定富硒煤矸石中硒的活化工艺参数。采用IR光谱、TG热重法对煤矸石活化前后官能团键合、热效应进行表征分析。用活化煤矸石硒肥与养殖场粪肥以1∶1、2∶1、3∶1、和4∶1的比例分别混合后发酵一个月,制备4种活化煤矸石硒有机肥(简称硒有机肥),以煤矸石硒肥和发酵粪肥作两个对照,以大蒜为试材进行了田间试验。收获后测定了土壤和大蒜鳞茎中的总硒、有机硒含量。【结果】单因素试验确定的4个因素用于响应面优化的范围,活化剂Na2CO3的浓度为10%、20%和30%;活化时间为2.5、3.5、4.5 h;活化温度为75℃、85℃和95℃;料液比(g/mL)为1∶5、1∶10、1∶15。经过响应面优化计算,当原料粒径为0.038 mm时,最优工艺条件为活化剂的浓度22%、活化时间3.9 h、料液比1:9 g/mL、活化温度85℃。应用此参数活化的煤矸石固体硒肥pH约为7.6、最大活化效率为81.24%。IR光谱曲线显示,Na2CO3的加入破坏了煤矸石中硒与其它的金属、非金属等元素间的弱作用力及网络原子原有的结晶态,使得硒基团解脱束缚,成为活性硒。由TG(thermal gravimetric)及DTG(derivative thermogravimetry)曲线可知,煤矸石活化前后的热稳定性有较大变化。活化前样品的DTG曲线出现两个峰,而活化后只在100℃前出现一个峰,且失重情况较活化前弱。因此,活化后的煤矸石硒肥热稳定性更好。活化后煤矸石的硒含量为170.82 mg/kg,制备的4个比例煤矸石硒有机肥的硒含量依次为85.41、113.88、128.05、136.66 mg/kg。在等硒量试验下,5个处理大蒜鳞茎中硒的含量依次为1

关 键 词：富硒煤矸石  活化煤矸石硒肥  活化条件 煤矸石有机硒肥  硒肥效应  

分 类 号：S143.79]