[01820316]废弃油脂预聚及在控释肥制备中的应用开发

自上世纪90年代起,我国已成为世界上最大的化肥生产国和消费国。目前,我国化肥使用占世界化肥使用量的35% ,北方大田氮肥使用量是美国的3倍,德国的1.6倍,法国的1.5倍,而平均吸收率低于30%。大量施用化肥,给农田土壤带来了危害,土壤板结,酸化,有机物、微生物严重缺乏。土壤团粒结构减少,土壤通气、持水孔隙度均低,肥料不能被保持,易被雨水冲走,或者残留在土壤中不能被吸收。这种不可持续的农业生产方式严重污染了我国土地资源和水资源。据报道,2014年全国废水中主要污染物化学需氧量、氨氮的排放中,农业源排放占比最大,分别达到48％和31.6％。化肥大量施用,还给食品安全造成了巨大的威胁,近年突发的食品安全事件不少与这种农业生产方式紧密相连。开发使用（缓）控释肥可以提高肥料利用率,利于实现农业可持续发展。但目前,工业上多以石油基高分子聚合物为包膜材料,成本高。其中,应用最多的是聚氨酯,它是一种优异的包膜材料,其制备工艺简单、抗压性强、稳定性强、不易溶于有机溶剂。但是,传统聚氨酯以石油为原料,价格昂贵。这使得控释肥的销售价格较高,难以推广应用。废弃油脂为低品质劣质油脂的总称,简称“废油”。它可分为生活废油、工业废油两类。废油来源不同,构成不同,但又有相似点,多数废油质量差、含水高、密度大、杂质多、有害成分多。若用于食品,其中的病源微生物、苯并芘、杂环胺、黄曲霉毒素等物质易引起疾病传播,危害人体健康;若直接排放,油膜会阻碍水与大气中的气体发生交换,导致水中含氧量降低,水生植物和动物受到破坏等。因此,废油的合理处理十分重要。 在广州市科技计划项目的资助下,项目实现了废弃油脂高附加值利用,其改性过程的添加物（催化剂）对植物生长有利,无需分离。通过试验选择磷矿粉辅助增加包膜强度。包膜设备为普通圆盘造粒机,操作简单,工艺绿色,产品控释性能较好,预期大规模生产,成本仅与农用尿素市售价格大体相当。经与相同重量的尿素进行田间试验对比,新产品比对照好得多。该方法提供了解决废弃油脂出路的新思路,又可实现化肥增效、减量、控污。未来渴望取代尿素用于农业。经济效益、环境效益和社会效益均较好。 但是,包膜所用材料在土壤中的降解情况还需进一步研究,包括改性废弃油脂、以及改性废弃油脂与辅助材料的复合材料。从理论上看,改性废弃油脂在土壤中降解过程中,对土壤磷的活化有利,但影响程度如何,这是一个非常有意义的课题,值得深入研究。