2021产生酸雨的主要原因-造成酸雨主要原因.doc

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1、2021产生酸雨的主要原因:造成酸雨主要原因产生酸雨的主要原因:造成酸雨主要原因碳酸镁主要生产工艺碳酸镁主要生产工艺 碳酸镁是重要的无机化工产品,在医药、食品、粘合剂、橡胶、塑料、陶瓷、耐火材料、冶金、电子等行业具有广泛的用途,在国民经济中占有重要的地位。碳酸镁按用途可分为水合碱式碳酸镁、医药用碱式碳酸镁、食品级碱式碳酸镁和电子级碱式碳酸镁等,按其形状又可分为透明轻质碱式碳酸镁、针形碱式碳酸镁、块状碱式碳酸镁以及无定形碱式碳酸镁等。不同种类的产品,其价格相差悬殊,从400-150000元吨不等。生产碳酸镁的原料主要有菱镁矿、白云石和卤水。在我国这几种资源均储量丰富,特别是菱镁矿和白云石在世界总

2、储量中占有举足轻重的地位,并且品质优良,为我国镁盐工业的发展。 目前轻质碳酸镁工业化生产主要采用“卤水碳铵法”、“白云石碳化法”、“卤水纯碱法”、“苦土硫酸铵转化法”和“苦土硫酸法”等。前两种方法占比例较大,而纯粹的“苦土硫酸法”制造碱式碳酸镁很少应用,一般要进一步采用“苦土硫酸铵转化法”循环工艺。这些方法我们都已工业化。用苦土粉与稀硫酸反应生成的硫酸镁液再不与碳铵反应可以制造硫酸镁,工业应用很普遍;但制造轻质碳酸镁必须再与碳酸铵(盐)反应。与碳酸铵反应的转化结晶率一般在70以上,由于碳酸镁在氯化钠溶液中溶解度较在氯化铵溶液中溶解度小很多,所以与纯碱反应收率更高。X:Y:Z比值有多种变化,但轻

3、质碳酸镁中氧化镁含量必须达到国家标准要求。 酸雨对农业生产的影响及防治措施 酸雨是一种污染现象,酸雨达到一定程度,可直接影响农作物的生长发育。如何有效地控制酸雨,减少对农作物的危害,减少SO2、NO2的排放是本文重点阐述的内容。 酸雨 防御 措施 酸雨是一种环境污染现象,对公众健康、工农业生产、生态环境及全球气候变化的影响已日趋严重。所谓酸雨是指pH值小于5.60的大气降水。大气降水的形式包括雨、雪、雹等。酸雨的科学名称叫酸沉降。酸沉降包括湿沉降和干沉降,形成酸雨的酸性物质有两个来源,即人为源和自然源。当酸雨达到一定程度时,直接影响农作物的正常生长,对农作物的危害尤为突出,严重时将导致农业生产

4、的经济损失。 1.酸雨对土壤的危害 主要是通过对土壤性质和土壤微生物的作用,对作物产生间接影响和直接影响,降低作物的产量和品质。 1.1导致土壤酸化 我国北方土壤呈碱性,对酸雨有一定缓冲能力,但南方土壤多呈酸性,经酸雨冲刷,将使酸化加剧。酸雨也能加速土壤矿物质元素流失,改变土壤结构,导致土壤贫瘠化,影响植物正常发育。酸雨还能诱发作物病虫害,使作物减产。 1.2使土壤微生物种群发生变化 酸雨可使细菌个体生长变小,生长繁殖速度降低,如可使分解有机质与蛋白质的主要微生物类群芽孢杆菌及毛杆菌和有关真菌数量降低,影响营养元素的良性循环,造成作物减产。 2.酸雨对农作物产量的影响 2.1 pH值对各种农作

5、物的产量影响一般说来,不同pH值的酸雨对农作物产量的影响不同,pH值越低,对作物产量的影响也就越大。在同一pH值的条件下,不同作物对酸雨的反应不一样。据有关资料报道,不同品种蔬菜对酸雨的敏感程度不同,在pH值为3.5的高酸性环境中,对酸敏感的番茄、芹菜、豇豆和黄瓜产量下降20%;中等敏感性的生菜、四季豆和辣椒产量下降10%20%;抗性较强的青椒、甘蓝、小白菜、菠菜和胡萝卜产量下降低于10%。酸雨还能引起蔬菜叶面黄斑,使作物生长不良,抗病能力下降,产量下降。 2.2 SO2对农作物产量的影响SO2对不同农作物伤害不同,可分为敏感性农作物、中等敏感性农作物和抗性(不敏感性)农作物3类。敏感农作物有

6、大麦、棉花、大豆、菠菜、胡萝卜和辣椒等;中等抗性农作物有小麦、菜豆、花生、黄瓜、油菜和番茄等;抗性农作物有水稻、玉米和马铃薯等。 3.酸雨危害的防治措施 大量的环境监测资料表明,由于大气层中的酸性物质增加,地球大部分地区上空的云水正在变酸。美国测定的酸雨成分中硫酸占60%,硝酸占32%,盐酸占6%,其余是碳酸和少量有机酸。大气中的SO2和NO2主要来源于煤和石油的燃烧,它们在空气中氧化剂的作用下形成溶于雨水的酸。我国酸雨中SO42 -和NO3-是酸性的主要贡献者, 故我国的酸雨是硫酸型酸雨。从20072009年吉林省监测数据来看,目前我省还不属于酸雨区,但酸雨是由大气污染造成的,而大气污染是跨

7、越国界的全球性问题,必须有效地控制污染物质向大气的排放,避免酸雨的产生,可采用下列对策防治酸雨对农业生产的危害。 3.1健全和完善国家有关环境保护的法规和条令 制定全国酸雨控制区和SO2污染控制综合防治规划和措施,严格实行“二控区”内的SO2排放总量,千方百计减少SO2排放量。 3.2限制高硫煤的开采和使用 严令禁止含硫大于3%的煤矿开采,改造含硫量大于1.5%的煤矿(如采用煤炭冲洗设施冲洗原煤等)。 3.3治理污染企业 重点治理火力发电厂SO2对环境的污染,同时综合防治化工、冶金、有色、建材等行业生产过程中排放SO2对环境的污染。 3.4研究和开发SO2污染防治技术和设备 因地制宜地筛选适用

8、清洁煤炭能源技术。用水洗选煤、型煤固硫,循环硫化床燃烧脱硫和烟气脱硫等技术开发清洁煤炭能源。 3.5大力发展煤炭替代能源 加速开发水电,积极发展核能以及开发利用新能源和太阳能、风能等。 3.6选用适宜的种植品种尽量选用抗酸性强的农作物品种和树种如垂山楂、洋槐、云杉、桃树、侧柏等,减少农、林业的经济损失。 3.7提高土壤缓冲能力,延缓土壤酸化过程 多种绿肥和有机肥,在酸化土壤地区可酌情施用石灰。 3.8加强环境管理 制订各类汽车的废气排放标准;大力发展公共交通;安装尾气净化器及节能装置;使用“绿色汽车”等。 3.9加强环境监督管理 强化酸雨严重污染区的环境监督管理,严格实行SO2排放收费制。 酸

9、奶的生产现状及影响酸奶质量的主要因素 摘要:本文分析了酸奶的特殊价值与主要类型、生产现状与操作工艺,影响酸奶质量的原因及质量控制要点。关键词:酸奶 生产现状 质量控制酸奶以优质奶为质料,经过两种以上的乳酸菌发酵,形成的乳制品。发酵过程中,乳酸菌可以让酸奶更加适口,更具独特风味,且有改善肠胃,促进磷、钙吸收的功能。可以给人提供营养与体质全面的营养保健作用。一、酸奶的特殊价值与主要类型酸奶具有如下几种优于普通牛奶的优点,一是碳水化合物易于消化,二是脂肪与蛋白质代谢的能力比普通牛奶好,三是酸奶中的蛋白质更容易消化。酸奶主要分成下列几种:(一)普通型酸奶。普通酸奶由保加利亚杆菌同嗜热链球菌为发酵原料所

10、制成的,可是这两种菌型不能定植在肠道内。现在我们国家规模化生产的酸奶都属于这种类型。(二)功能型酸奶。功能性酸奶用普通型酸奶菌种,再加入一定量有肠道定植能力的嗜酸乳杆菌与双歧杆菌,让酸奶更加具有了防病抗癌、增强免疫力的功能。(三)风味型酸奶。此类酸奶可以分成搅拌型和凝固型两类,凝固型酸奶在原料里添加了自然风味物质,如松仁乳、绿豆浆、花生乳等,再用巴式杀菌的办法制作而成。搅拌型酸奶是在原奶凝固后加入酱果汁、香料、胡萝卜汁等制成。二、酸奶的生产现状与操作要点(一)选择原料奶。选择品质好、新鲜的原料奶,原料奶温度不高于15,酸度在1618T之间,不能含有农药和抗生素,也不能选用贮存时间长、细菌总数过

11、高的奶。可以应用经过复原调制的奶粉制作酸奶,但是奶粉要保证质量。(二)净化乳制品。采取离心分离机除掉原料奶里的体细胞,还有一些杂质、部分无用芽孢菌。(三)乳制品标准化。原料奶里的脂肪含量和干物质含量要符合制作酸奶的品质要求。干物质总量要高于12%,不然酸奶难以凝固结实,出现析出乳清过多的现象。低脂或者是脱脂奶会让成品味道不足。蔗糖含量要高于6%,但是不能超过8%。(四)均匀品质。经过标准化以后的奶,要在环境温度60,压力18MPa的条件下均质,以使酸奶的品质更加平滑、细腻,不会形成豆腐渣样,且能让脂肪球的直径降低,避免脂肪上浮,更加利于酸奶吸收。(五)杀菌。合适的杀菌条件为温度95,时间5Mi

12、n,在热处理的过程中不但能杀灭有害危生物和致病菌,还能让一些乳清蛋白质形成变性沉淀,加大蛋白质持水能力,让酸奶更加粘稠。(六)酸奶冷却。冷却温度在4045之间。如果超过45,会使酸奶凝乳速度降低,影响到实际效果。若是采用的嗜酸乳杆菌发酵剂,冷却温度可以调到30。(七)酸奶接种。添加发酵剂的数量为酸奶的3%,两个菌种的添加比例为1:1,使其保持优良的共生关系,减少发酵时间。接种最佳温度为43(八)冷却和灌装。冷却是为了让酸奶的风味、口感、质地与酸度等达到目标要求,冷却时间要尽可能缩短。这个环节可以分成一步冷却和两步冷却。一步冷却是把发酵温度降到10以下,把果料或者香料混合以后灌装,这种方法能让很

13、快让酸度得到控制,可是其中的机械搅拌法会让酸奶粘度降低。二步冷却是分别把酸奶发酵温度降到15与20之间,把果料或者香料混进去之后再冷却到10,这种办法能保证粘度,但是却会出现严重的酸化现象。三、影响酸奶质量的原因及质量控制(一)影响质量的原因。1.产酸时间长。主要原因第一是原料里有清洗剂、抗生素或者消毒剂。第二是噬菌体受到菌种污染。第三是菌种丧失活力。第四是乳中有其余种类的抑菌质,比如过量白细胞、过氧化酶等。2.析出乳清太多,凝固不坚实。原料奶里干物含量低,没有达到12%的标准。发酵温度高,发酵时间长,产酸加剧。最终形成的产品涩味重、尖酸。此外杂菌污染仍是析出乳清过多的重要病因。3.有异常味和

14、气泡。酸奶里有气泡、凝乳里有裂纹或者断层、有异常味,如苦味、怪味、酵母味、涩味等。这些都是因为杂菌污染引起的。(二)质量控制的办法。1.制备发酵剂。通常采取同原料一致的培养基,原料奶一定要优质、新鲜。乳房炎乳及细菌污染乳,还有其余各类异常乳,不得当作培养基。要对培养基预先杀菌,破坏阻碍发酵的物质与杂菌。选择发酵菌种时要格外慎重,根据生产目的的不同,选择合适的菌种,尤其应当注意菌种的耐热性、发酵温度、产酸力等指标。2.为发酵剂质量得到保证,发酵车间要做好下面的工作。非操作人员不允许进入车间。发酵前,奶缸、奶泵、接口、管道等要保证卫生清洁。杀菌应当彻底,以去除影响发酵的物质与杂菌。冷却降温应迅速,

15、防止时间太长影响到产品风味。接种温度应当选择菌种最适合生长的温度,温度超高会影响到酸奶的质量与口味温度太低则会影响到发酵速度。应当保持稳定发酵。禁止开搅拌器,同时应注意观察发酵程度改变。发酵成功表面凝固,平面是光滑无疙瘩的状态。发酵成功以后,进入到降温稳定阶段。稳定时间过后,用搅拌器搅拌破乳,搅拌速度要慢,时间要短,强度中等偏弱。3.酸奶的无菌灌装。酸奶灌装车间一定要做到非操作者严格禁止进入。操作工作人员在进行操作前,双手应以消毒液浸泡;包装材料更换处要放置消毒液,更换包装材料之前,操作人员要洗手杀菌。接包装材料的台面要消毒、杀菌。注意包装材料不能同地面接触。存放剩余包装材料时,应用消毒塑料袋

16、封好,确保下次用时没有污染;灌装车间内不放包装材料。包装材料进到灌装车间前要把外塑料膜去掉,防止带入尘土。4.卫生清洁管理。车间要保证照明设施的充足,或者是充分利用自然光。悬挂灯具要当有防护罩;成品与半成品贮藏室应配备有紫外线杀菌灯;在生产车间里要须置更衣、防虫、防鼠、消毒、通风设施。灌装车间的气体应当是经过过滤的正压气体。定期对空气曝露质量进行实验监控:地面保持卫生清洁,全部器物要摆放整齐;同物料接触的工器具、工作台面、输送带、机器等,采取符合卫生标准要求的材料制作而成。并配有对这些设备与器具实施消毒的设施。要把无菌灌装间、发酵车间、装箱车间等分别隔离开:降低人员流动次数。全部员工要注意保持

17、个人卫生,每年进行体检。员工进入到车间要衣帽整洁,双手洁净,工作鞋要在消毒液水池中浸过。5.生产检查与检验。为使产品质量得到保证,操作人员要执行相应的生产操作规范与卫生管理规范。所有工序的操作人员都要按照原料与成品的质量标准,实施自检和互检,人人把关。要有详细而准确的操作记录表,以方便事后查找。总结:当今乳品开发呈现多元化态势,酸奶是其中的一个主流,它的特殊营养与保健功能,正越来越受到普遍的关注与欢迎。它的需求量增加、生产行业竞争激烈程度增加,在可以预见的将来,发酵酸奶会成为酸奶中的热点品种。参考文献:1 潘亚芬.向殿军 酸乳的研究进展J.农产品加工?学刊 2009(7)2 王克会.李卫.程倩

18、 我国风味型酸奶的研究现状及发展趋势J.广东化工 2009(5)3 周浓.杨志娟.曹湛慧.谢巧娟 柚子酸奶的研究J.饮料工业 2009(3)4 王立功 蕨麻果粒酸奶的研制J.食品工业科技 2008(9) 模拟酸雨对太湖地区主要水稻土土壤pH及植物生长的影响南京农业大学学报2000,23(2):116118JournalofNanjingAgriculturalUniversity模拟酸雨对太湖地区主要水稻土土壤pH及植物生长的影响成杰民潘根兴仓龙杨建军王敬海(南京农业大学资源与环境科学学院,南京210095)EffectofsimulationacidrainonplantandpHofpad

19、dysoilsinTaihuareaChengJiemin,PanGenxing,CangLong,YangJianjunandWangJinghai(CollegeofResourcesandEnvironmentalSciences,NanjingAgricUniv,Nanjing210095)太湖地区是我国高强度经济开发地区,工业化、1,2。由此引起土壤环境质量强烈地变化。,近10年来,该地区水稻土3(乌泥土和白土)(Loliunmultiflorum)为供试作物,配制不同pH值的模拟酸雨为灌溉水,多次刈割鲜草,通过对产草量、土壤样品的化学分析,研究模拟酸雨长期作用对土壤pH值及植物生长

20、的影响,为太湖地区农业可持续发展提供科学的依据。1材料与方法111供试土壤供试土壤采自太湖地区吴县市具有代表性的水稻土(白土、乌泥土)耕层(015cm),基本性质列于表1。表1供试土壤的基本农化性质Table1Basicpropertiesofsoilsstudied土壤类型SoilpH值(H2O)41946113有机质/gkg-1OM20212516全N/gkg-1TotalN11621144速效P/mgkg-1AvailableP81157144速效K/mgkg-1AvailableK4013950198全Cu/mgkg-1TotalCu2819527150全Zn/mgkg-1TotalZ

21、n4318069182全Pb/mgkg-1TotalPb2816330107白土Bleachedsoil乌泥土Paleo2gleysoil112生物试验每盆装土3kg,1998年11月5日播种多年生黑麦草,播前每盆加尿素11043g,磷酸氢二钾1100g,苗出齐后间苗,每盆留30棵。用两种土壤(白土、乌泥土),各设4个处理:以pH516的模拟酸雨浇灌的为对照,和pH值为410,310,210的模拟酸雨浇灌的处理,3次重复。整个试验过程中,黑麦草生长所需水分按各处理用模拟酸雨浇灌。其配制方法见文献4。收稿日期:19991103113分析方法土壤农化性质的测定:参照文献5;土壤中Cu的测定:用王水

22、高氯酸消解,原子吸收分光光度法测定;植株中Cu的测定:采用干灰化湿消化结合,原子吸收分光光度法测定3。2结果与讨论211模拟酸化对黑麦草产量的影响1998年11月至1999年6月黑麦草生长期间,分别在1999年的2月、4月和6月分三次刈割鲜草。分别统计两种供试土壤上各处理的干草平均产量,以对照为基数的相对产量列于表2。表2盆栽黑麦草地上部生物量及相对产量Table2Effectofacidrainontheyieldofryegrassingreenhouseexperiment乌泥土Paleo2gleysoil对照CK第一茬Firstreaping第二茬Secondreaping第三茬Thi

23、rdreaping每盆产量/gYieldperbowl相对值/%Relativeyield每盆产量/gYieldperbowl相对值/Relative每盆产量/Yieldperbowl相对值/%Relativeyield1172cB1003156aA2107aA100白土Bleachedsoil处理3Treatmen32178aA197151160bA7713处理1Treatmen12155bA1503aA1170bA8211处理2Treatmen22150bA1451092101aA9711对照CK1180bB1001183aA100处理1Treatmen12105bB3163bB10611

24、40bB7615处理2Treatmen22150aA1394114aA1201150bB8210处理3Treatmen32153aA1413131bB96120149cC21683多重比较采用Duncans法。小写字母代表0105显著水平,大写字母代表0101显著水平,处理之间有相同字母者差异不显著。3ThecomparisonbetweendifferenttreatmentsusesDuncans.Thesmallletterindicates0105remarkablenessandthecapitalletterindicates0101re2markableness.Thesamel

25、ettersindifferenttreatmentsshownoremarkableness.结果表明:(1)模拟酸化对干草产量的影响在各割次中有所不同。两种供试土壤与对照相比,各处理的相对产量均为:第一茬处理明显高于对照,且随处理pH值的降低产量增高,说明模拟酸雨对产量有正效应,与王力军6等的研究结果吻合;第二茬两种土壤上各处理与对照之间差异均不显著,当处理pH等于210时,产量略有下降;第三茬则与第一茬的趋势相反,处理显著低于对照,且随处理pH值的降低,表明土壤酸化对产量有负效应。(2)模拟酸化对两种供试土壤上黑麦草产量的影响强度有所差异。对缓冲能力较弱的白土影响强度较大。如白土上黑麦草

26、相对产量第一茬按处理顺序依次为pH410(114%),pH310(139%)和pH210(141%),随pH值下降而递增;第三茬按处理顺序依次为7615%,8210%和2618%,表现出随pH值下降而递减的趋势。而在乌泥土上则差异不明显。212模拟酸化对土壤pH值的影响在模拟酸雨长期作用下,各茬收获后的土壤pH值(表3)随收割茬次的增加有所下降,对照的降幅小于处理,处理间降幅随处理pH值的降低而增大,至第三茬收割时,白土的pH值已降至41584118,与原土(pH4194)相比分别下降01460176个pH单位,而乌泥土降至51264160,与原土(pH6113)相比分别下降01871153个

27、pH单位,乌泥土的降幅高于白土。这是土壤原pH值不同所致7。环境监测分析方法编写组1环境监测分析方法1城乡环境保护部环境保护局,1983.300302表3种植三茬后土壤pH值Table3SoilpHafterthreecrops乌泥土Paleo2gleysoil对照CK第一茬Firstreaping第二茬Secondreaping第三茬610351715126白土Bleachedsoil处理3Treatmen3512151004160处理1Treatmen1519151705126处理2Treatmen2517351535126对照CK419141784158处理1Treatmen141914

28、1764156处理2Treatmen2418341674150处理3Treatmen3415841264118参考文献1陈家其1长江三角洲区域发展与人口、资源、环境1中国人口资源与环境,1994,4(4):29232蒋定安,成杰民1近10年来宜兴市水稻土表层土壤pH及B、Cu、Zn、Mn有效态含量的变化1南京农业大学学报,1997,20(4):1111133赵其国1从现代土壤学看江苏农业持续发展中的问题1土壤,1996,(4)1691754汪雅各,盛沛麟,袁大伟1,9(2):22265史瑞和,鲍士旦主编1土壤农化分析(第二版)1,296王力军,青长乐,牟树森1,1993,12(1):17207

29、潘根兴,冉玮1,1994,3(4):243252(责任编辑张耀栋是雅蓓)温室土壤酸化和盐渍化产生的原因和预防措施 土壤的性状在露地条件下,由于自然环境的影响作用,一般比较稳定,变化较小;但在温室条件下,由于缺少酷暑严寒、雨淋、曝晒等自然条件的影响,加上栽培时间长、施肥多、浇水少、连作严重等一系列栽培特点的影响,土壤的性状较易发生变化,一旦发生变化,对蔬菜的不良影响作用将是十分明显的。通常,温室连续栽种35年后,土壤的性状就会发生不同程度的改变,其中变化较大、对蔬菜生长影响也较大的主要有土壤酸化和土壤盐渍化。土壤酸化、土壤盐渍化产生的原因和预防措施主要是:一、土壤酸化1.土壤酸化产生的后果土壤酸

30、化是指土壤的pH值明显低于7,土壤呈酸性反应。土壤酸化对蔬菜的影响很大,主要表现在以下几个方面:(1)土壤酸化直接破坏蔬菜根系的生理机能,导致根系死亡。(2)土壤酸化会降低土壤中磷、钙、镁等元素的活性和有效性,间接降低作物对这些元素的吸收率,诱发作物发生缺素症状。(3)土壤酸化能直接抑制土壤微生物的活动,使土壤肥料的分解、转化缓慢,降低肥效,从而,很容易使作物发生脱肥。2.土壤酸化产生的原因引起土壤酸化的原因比较多,其中施肥不当是主要原因。由于蔬菜正常生长需要较多的氮元素,而土壤中的自然含氮量较低,因此氮肥的施肥量较多,不仅在底肥中大量施用高含氮有机肥(如鸡粪、饼肥、油渣等),而且还施用较多的

31、氮素化肥作底肥和追肥。高产温室一般一茬黄瓜(冬春茬黄瓜)约需鸡粪8方以上、磷酸二铵60kg、标准氮肥40kg。大量施入氮肥时,由于氮要被转化为硝酸后才能被根吸收,因此,土壤中便会积累较多的硝酸,硝酸为强酸,不易被土壤固定,而溶入到土壤溶液中,露地栽培时,由于浇水量较大,再加上降雨等原因,土壤中的部分硝酸会随水流失,所以,土壤中硝酸的含量相对比较稳定;而温室栽培时,由于浇水少又缺少雨水等原因,土壤中的硝酸量容易积累过高,而使土壤的pH值明显下降,导致土壤酸化。此外,过多地施用硫酸铵、氯化铵、硫酸钾、氯化钾等生理酸性肥也能导致土壤酸化。3.预防土壤酸化的措施(1)合理施肥:氮素化肥和高含氮有机肥的

32、一次施肥量要适中,应采取“少量多次”的方法施肥。(2)施肥后要连续浇水,最好结合浇水进行合理施肥,降低酸的浓度。(3)加强土壤管理,促进根系生长,提高根系的吸收能力。(4)对已经发生酸化的土壤,应采取淹水洗酸法,或撒施生石灰中和的方法,提高土壤的pH值。(5)对已经发生酸化的土壤,不得再施用生理酸性肥料。二、土壤盐渍化土壤盐渍化的直接后果就是产生土壤盐害,土壤盐害是指因土壤溶液中可溶性盐的浓度过高而使蔬菜受害。1.土壤盐害对蔬菜的为害当土壤盐渍化程度过高发生土壤盐害时,会使植株生长缓慢、分枝少;叶面积小、叶色加深,无光泽;容易落花落果。危害严重时,植株生长停止、生长点色暗、失去光泽,最后萎缩干

33、枯;叶片色深、有蜡纸,叶缘干枯、卷曲,并从下向上逐渐干枯、脱落;落花落果;根系变褐色坏死。2.土壤盐害发生的原因土壤盐害多是由于施肥不当造成的,其中,氮肥用量过大,土壤中剩余的游离态氮素过多,是造成盐害的最主要原因。此外,大量施用硫酸盐(如:硫酸铵、硫酸钾等)和盐酸盐(如:绿化铵、绿化钾等),也能增加土壤中游离的硫酸根和盐酸根的浓度,发生盐害。3.土壤盐害的预防措施(1)定期检查土壤中可溶性盐的浓度:土壤含盐量可采取称重法测量,即取100g干土加500g水,充分搅拌均匀,静置数小时后,把浸取液烘干称重,称出含盐量。一般温室内每100g土中的适宜含盐量为1530mg;如果含盐量偏高,表明有可能发

34、生盐害,要采取预防措施;如果含盐量偏低,则说明施肥量不足,要及时追肥。不同蔬菜的耐盐力不同,就温室蔬菜而言,茄子较耐盐,番茄次之,黄瓜和菜豆较差。一般情况下,茄子在土壤含盐量达到30mg左右时生长良好,番茄和黄瓜则在20mg左右生长良好。同一种蔬菜在不同的生育时期耐盐能力也有所不同,苗期的耐盐能力较弱,适宜的土壤含盐量为15mg左右;成株期的耐盐力较强,以2030mg为宜。(2)适量追肥:要根据蔬菜的种类、生育时期、肥料的种类、施肥时期、土壤中的可溶性盐的含量、土壤类型等情况确定施肥量。施肥前要先取样测量土壤的有效盐含量,并以此作为施肥依据,确定施肥量。如果土壤中的含盐量较高,要减少施肥量(尤

35、其是氮肥),反之则增加施肥量。根据肥料的种类确定施肥量。有机肥肥效缓慢,不易发生盐害,可增加施用量。速效化肥的肥效快,施肥后能迅速提高土壤中盐的浓度,施肥量要少。含硫和氯的化肥,施肥后土壤中残留的盐酸根和硫酸根较多不宜施肥过多。根据施肥时期确定施肥量。高温期肥料分解、转化快,施肥量要少;低温期肥效慢,要适当增加施肥量。根据土壤种类确定施肥量。粘性土壤的吸盐力强,不易发生盐害,可加大施肥量;沙性土壤的吸肥力较弱,易发生盐害,施肥量要减少,可少施多次。根据蔬菜的种类确定施肥。耐盐力强的蔬菜(如茄子、辣椒、西瓜等)的一次施肥量可适度加大,以减少施肥次数;耐盐力差的蔬菜(如黄瓜、菜豆、番茄等)则要采取

36、“少量多次”施肥法施肥。根据蔬菜的生育时期确定施肥量。蔬菜苗期的耐盐力较弱,要减少施肥量;成株期根系的耐盐力增强,可加大施肥量或缩短施肥期。(3)淹水洗盐:土壤中的含盐量偏高时,要利用空闲时间引水淹田。也可每34年夏闲一次,利用降雨洗盐。(4)换土:当温室连续多年栽培后,土壤中的含盐量较高,仅仅靠淹水等措施难以降低时,就要及时更换耕层熟土,把肥沃的田土搬入温室,用于栽培。 聚醋酸乙烯酯乳液的生产原理及改性0805班 黄再青 指导老师:张少华聚醋酸乙烯酯乳液的生产原理及改性摘 要:采用无皂乳液聚合方式,制备了VAc/AA/BA三元共聚物,探讨了丙烯酸丁酯结构单元、引发剂用量、反应温度和有机硅对乳

37、液稳定性、黏度、转化率、干剪切强度和湿剪切强度、耐水性以及粘接强度的影响规律。结果表明:BA和APS用量分别为混合单体总质量的8.0%、0.5%,反应温度为75,共聚乳液具有良好性能。有机硅对聚醋酸乙烯的耐水性和粘接强度都有很大的提高关 键 词:无皂乳液聚合;醋酸乙烯酯;丙烯酸丁酯;有机硅;改性;制备。1前言聚醋酸乙烯酯(PVAc)是主要的胶粘剂之一,聚醋酸乙烯酯(PVAc)乳液具有优良的粘接性和成膜性,无毒无害、价格低廉,且生产工艺简单.使用方便等优点,因此深受重视,广泛用于纺织、木工、建筑、包装等领域。并于1930年在德国实现工业化。但是,单组分PVAc乳液耐水性和耐热性以及抗蠕变性较差的

38、缺点1,并且在湿热条件下其粘接强度显著下降,致使其应用范围受到限制。目前,国内外对PVAc乳液的改性方法大多数是基于传统乳液聚合的基础上,加入乳化剂,而影响PVAc乳液聚合物的表面性质、耐水性能等,使其应用受到限制。由于有机硅树脂具有良好的低表面能、耐水性、耐候性及透气性等特点,因此,综合两者的优点,采用少量功能性有机硅树脂对PVAc进行改性,可制取性能优异的改性PVAc乳液胶粘剂,另外,在PVAc乳液改性过程中,对于亲水性的丙烯酸单体研究报道较多2-4,而对丙烯酸丁酯(BA)的影响认识不够。因此,本文采用无皂乳液聚合方式,合成了VAc/AA/BA三元共聚乳液,具体探讨BA用量、引发剂用量、反

39、应温度、有机硅对乳液稳定性、黏度、转化率,以及粘接强度的影响具有重要的理论和实际意义。2实验部分2.1实验原料:醋酸乙烯酯(VAc)、丙烯酸(AA)、丙烯酸丁酯(BA)、过硫酸铵(APS)、碳酸氢钠(NaHCO3),均为化学纯。去离子水,自制。功能性有机硅。2.2有机硅改性PVAc乳液的制备:在装有回流冷凝管、温度计和滴液漏斗的四口烧瓶中加入计量好的水、PVA溶液、乳化剂、1/3的VAc和引发剂,边搅拌边缓慢升温至6570;待体系稳定后升温至7075,开始滴加部分VAc单体(控制滴加速率),补加引发剂;继续滴加剩余的VAc和其他单体的混合物,滴毕,保温反应一段时间;待体系稳定后逐步升温至85,

40、然后冷却至50,用10%碳酸氢钠溶液调节pH值至中性,搅拌均匀后降温、出料即可。2.3性能测试2.3.1转化率测定。用称量瓶称取l-2g试样,滴加1-2滴对苯二酚阻聚剂,置于50恒温干燥箱内干燥至恒重,冷却后称重,计算转化率。 2.3.2凝胶率测定。反应结束后,以300目双层铁丝网过滤乳液,收集乳液聚合物内、反应器壁的所有固体颗粒,以自来水清洗至水呈无色,烘干,称量过滤前后铁丝网质量,得出凝胶量,计算出凝胶率。 2.3.3黏度测定。在25恒温条件下,用NDJ-79型旋转黏度计进行测试。2.3.4防冻稳定性测定。乳液于(-102)下冷冻16h,然后在(305)的水浴中将冷冻后的乳液融化。1h后,

41、观察破乳情况。2.3.5稀释稳定性测定。移取乳液5mL到50mL量筒中,用去离子水稀释至固含量为3,搅拌振荡摇匀,静置3d,目测乳液分层状态,以上层清液量及下层沉淀量表示稀释稳定性。2.3.6耐水性测定。取相同形状的标签纸数张,将乳液均匀涂敷在标签纸上,并粘贴于玻璃瓶上;自然晾干(2 d)后,将其置于水中室温浸泡若干天;以浸入水中至标签脱落的时间作为衡量指标。2.3.7胶合强度。参照GB/T 17657-1999人造板及饰面人造板理化性能测试方法进行。3结果与讨论3.1第三单体丙烯酸丁酯用量对乳液性能的影响(表1) 由表1可知,随着BA用量的增加,乳液聚合过程的稳定性和乳液稳定性增强。这是因为

42、随着BA用量的增加,更多的酯基参与到乳胶粒的稳定当中,有利于乳胶粒的形成,从而提高了聚合过程中乳胶粒子的稳定性,不易发生凝聚5。由于软单体BA的加入,使得乳液的玻璃化温度降低,防冻稳定性提高。 BA对干剪切强度和湿剪切强度的影响 a.BA对干剪切强度的影响 b.BA对湿剪切强度的影响同时随着BA用量的增加,黏度和吸水率下降。因为,随着BA用量的增加,聚合物中的酯基结构单元增加,与水分子间的作用力下降,使得黏度和吸水率呈现下降的趋势6。另外,随着BA用量的增加,胶合强度也呈现下降的趋势,是因为BA的加入虽能改善胶合环境,但也降低了胶合层的内聚力。综合考虑,取BA的用量为8.0%较为合适。3.2引

43、发剂用量对乳液性能的影响(表2) 由表2可知,随着引发剂用量的增加,稳定性呈现出先增强后减弱,转化率和胶合强度表现出先增加后下降的变化趋势。引发剂用量对乳液性能的影响,引发剂对改性PVAc聚合反应的影响在高分子合成过程中,引发剂的选择和用量关系到合成反应的成败,也是影响聚合反应的进程和相对分子质量的重要因素7。当引发剂用量过少时,产生的活性中心数目较少,故聚合反应速率缓慢、反应易终止且单体转化率较低,表现为单体回流较快、体系不稳定。当引发剂用量过多时体系中自由基数目增多,聚合反应速率加快;但是过多的反应活性中心易导致聚合物的平均相对分子质量降低、黏度较小,并且若聚集的反应热未能及时排除,则易发

44、生爆聚现象。由于正常聚合速率与引发剂浓度的0.5次方成正比8,对无皂乳液聚合体系而言,就表现出稳定性增强,单体转化率升高,胶合环境改善,胶合层内聚力增大,胶合强度增加。但是当引发剂用量超过0.5%时,体系中自由基浓度增大,成核速率增大,乳胶粒数目也增大,乳胶粒径下降,其比表面积急剧增大,使得体系稳定性下降,黏度增加。相同的反应时间内,引发剂用量增加,产生的自由基数增多,链终止速率增大,转化率下降,胶合强度降低。实验结果表明,引发剂用量为0.5%为宜。3.3反应温度对乳液性能的影响 由表3可知,当反应温度逐渐升高时,呈现出稳定性增强、转化率升高的趋势,而黏度和吸水率呈现下降趋势。温度对化学反应的

45、影响,通常可用阿仑尼乌斯方程描述,因此在聚合过程中,温度升高,反应速率增大,使得危险期的时间缩短,从而提高了体系的稳定性和转化率。但当反应温度升高时,粒径变小,能填充大粒径粒子融合膜间的空穴处,使胶膜更好地连结成片,提高胶合强度,随着温度的进一步升高,粒子融合膜层内聚力下降,胶合强度下降9。反应温度过高时,乳胶粒的布朗运动加剧,乳胶粒间碰撞聚集几率增加;另外,乳胶粒的水化层渐趋薄弱,乳化剂稳定性下降,故乳液聚合稳定性降低。体系不稳定,容易产生粗粒子;当反应温度过低时,则后期升温时回流较大,反应不完全,残留单体较多。引发剂分解速率常数和链增长速率常数降低,故聚合反应速率下降、残留单体增多且回流速

46、率增大。从反应稳定性、耐水性及胶合强度综合考虑,选用体系的反应温度以75较为适宜。3.4有机硅对改性PVAc乳液性能的影响有机硅聚合物具有优良的耐候性、透气性、疏水性和较低的玻璃化转变温度(Tg)和表面张力,因此,利用带长链烷基的硅氧烷单体与VAc进行共聚,可以改善PVAc的耐低温性能和耐水性,扩大其应用范围。这是由于有机硅单体因参与共聚反应,从而在PVAc分子链中引入了有机硅链节Si-O-Si,这种链节具有良好的疏水性,使聚合物的耐水性提高;有机硅分子链上的功能性基团(烷氧基)与被粘接材料极性表面的活性基团(如羟基等)反应,形成有机硅与基料相互渗透的紧密网状结构,因而表现出很好的耐水性和粘接

47、强度。有机硅用量对改性乳液性能的影响如表4所示。表4:有机硅的用量对乳液性能的影响 由表4可知,随着有机硅用量的增加,标签脱落时间延长,耐水性明显提高;当w(有机硅)2%时(相对于VAc单体而言)耐水性增加不明显,乳液趋于稳定;随着有机硅用量的继续增加,乳液的稳定性逐渐下降。这是由于当有机硅用量较少时10,有机硅与VAc因共聚反应而使两者的相容性增加;但是,当有机硅用量过高时,体系中存在着残余的有机硅单体,因有机硅单体表面能低,容易迁移并富集在胶膜表面,致使体系不稳定,同时有机硅的功能基团也会因参与反应的几率增大而导致不稳定性增加。因此,本实验选择w(有机硅)=2%4%时较适宜。表5:有机硅改

48、性PVAc乳液的基本性能 由表5可知,该改性PVAc乳液的湿态剪切强度已明显提高,并已接近于干态剪切强度,从而进一步说明该改性乳液具有良好的耐水性能。4对实验现象的探究与结论(1)采用无皂乳液聚合方式,合成了VAc/AA/BA三元共聚乳液。随着BA用量的增加,聚合过程的稳定性和乳液稳定性逐步增强,黏度、吸水率、胶合强度呈现下降的趋势。其中当BA用量为8.0%时乳液具有较好的性能。(2)引发剂用量以0.5%为宜,用量太少或太多,乳液的稳定性、耐水性、胶合强度都比较差;从反应稳定性、耐水性及胶合强度综合考虑,选用体系的反应温度为75较为适宜。(3)采用乳液共聚法合成了有机硅改性PVAc乳液胶粘剂,该改性乳液胶粘剂耐水性好、粘接强度高且具有一定的应用价值。参考文献1 谭惠平,成青,吴阳春,等.丙烯酸酯改性醋酸乙烯酯乳液的合成研究J.精细化工中间体,2007,37(5):64-66.2 黄光佛,李盛彪,鲁琴,等.聚醋酸乙烯乳液的研究进展J.中国胶粘剂,2001,10(1):44-46.3 葛小娟,沈

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