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乐学义1 卢其明1 肖雄师2 廖宗文2
关键词 黑液木素; 锌肥; 稳定常数
Key words black-liquor lignin; Zn－fertilizer;stability constant
中图分类号 S 143.7
Preliminary Study on the Oxidation of Black-Liquor Lignin
by Dilute Nitric Acid and its Chelated Zn-Fertilizer
Le Xueyi1 Lu Qiming1 Xiao Xiongshi2 Liao Zongwen2
1 College of Sciences,South China Agric.Univ., Guangzhou,510642;
2 College of Natural Resources and Enviromental Science,South China Agric.Univ.
造纸黑液木素是一类酚型网状结构大分子,其结构单元具有较大的反应活性,表现出较强的螯合性能和胶体性能,因而广泛地应用于工业方面.例如:利用黑液木素制备表面活性剂,作为乳化剂对陶土、水泥、颜料和杀虫剂起扩散作用;作为高分子材料原料制取聚酯纤维和碳素纤维等(张珂等,1992).然而,对黑液木素在农业肥料中的应用研究较少.本文旨在通过对黑液木素进行结构修饰引入功能性基团来研制高效的黑液木素螯合Zn肥,为黑液木素的利用探索新途径.这对发展造纸工业、净化环境及农业资源开发有着重要意义.
1 材料、仪器与方法
1.1 材料和仪器
粉末态造纸黑液木素(山东晨鸣纸业集团碱木素车间), 732型强酸性阳离子交换树脂(广州市化学试剂二厂), 其它试剂均为分析纯; 供试土壤来自粤北阳山县水口镇鱼水村, 呈石灰性反应, 供试作物玉米(金银1号).
WFX-1C型原子吸收光谱仪(北京第二光学仪器厂), 岛津UV-120型紫外可见分光光度计(日本), DDS-11A型电导率仪(上海第二分析仪器厂).
1.2 方法
(1) 木素稀硝酸氧化及其功能基的测定.将稀硝酸与黑液木素按一定比例混合、加热和搅拌0.5 h, 冷却制得红棕色固体.干燥后,分别用冰点降低法和电导率法测定其平均分子量、离子交换量及-COOH含量.
(2) 氧化木素-Zn肥制备及其肥效试验.按一定比例将氧化木素和氧化锌分散于热水中, 恒温下搅拌0.5 h,冷却过滤得棕色固体即氧化木素-Zn. 盆栽试验设置3种处理, Zn用量分别为每kg土中含ZnSO4*7H2O 0.44 mg和含氧化木素-Zn 128 mg; 每处理重复4次,每盆装土2 kg, N、P、K用量分别为N 150 mg /kg、P2O5 150 mg/kg和K2O 150 mg/kg.
(3) 氧化木素对Zn的螯合作用.应用离子交换法(文启孝等,1984)测定氧化木素对Zn的螯合作用.
2 结果与讨论
2.1 氧化木素的结构特性
黑液木素稀硝酸氧化产物为红棕色固体, 其平均相对分子质量由原来796降至578, 水溶性有较大提高. 由电导率法测得其离子交换量和-COOH含量分别为285.6和132.4 cmol/kg, 比原造纸黑液木素分别提高了2.1和3.1倍.
2.2 氧化木素-Zn肥的肥效试验
经消化氧化及EDTA络合滴定测得氧化木素-Zn肥中Zn为7.8%,其水溶性较氧化木素低, 但比原造纸黑液木素高. 盆栽试验结果如表1所示.
结果表明: 硫酸锌和氧化木素-Zn对玉米生长均有促进作用, 表明Zn是该作物生长的必需元素. 更有趣的是: 氧化木素-Zn对玉米生长的促进作用要较硫酸锌大得多, 这可能主要归因于氧化木素-Zn肥料效应.
表1 氧化木素-Zn肥盆栽试验结果(供试玉米: 金银1号)1)
处理号 株高/cm 生物鲜质量/g
1 56.2b 34.0b
2 59.8b 38.4b
3 65.9a 49.0a
1) 表中数字为4次重复的平均值; 同一列数字后字母相同时表示数字差异不显著; 邓肯氏检测, P=0.05
2.3 氧化木素对Zn的螯合作用
为了揭示氧化木素对Zn有效性的影响, 应用离子交换法测定了氧化木素(OLG)对Zn的螯合作用,即: Zn+X(OLG)=Zn(OLG)X,相关的平衡常数K按log(λo/λ-1)=logK+Xlog〔A〕 计算(文启孝,1984). 其中:λ和λo分别为氧化木素存在和不存在时Zn在离子交换树脂和溶液之间的分配系数, X为络合物的配位数, A为氧化木素的平衡浓度. 以log(λo/λ-1)对log〔A〕作图, 由截距求得logK为4.83, 表明氧化木素对Zn有较强的螯合作用.
综上所述, 与硫酸锌相比, 氧化木素-Zn在石灰性土壤中具有较高的肥效. 有关氧化木素-Zn肥结构及其在土壤中稳定性变化正在研究之中.
* 广东省自然科学基金(974207)和广东省高教厅资助项目
乐学义, 男, 36岁, 副教授,博士
作者单位：(1 华南农业大学理学院,广州,510642; 2 华南农业大学资源环境学院)
参考文献
[1] 文启孝.1984.土壤有机质研究法.北京:农业出版社, 247
[2] 张 珂,周思毅.1992.造纸工业蒸煮废液的综合利用与污染防治技术.北京:中国轻工业出版社,48
【责任编辑 张 砺】
1998-12-03收稿
算法课作业：构造一个图形，然后将其从三维空间映射到二维空间。~
总觉得用matlab可能会方便一点
是否必须要用c++实现，个人认为c++的三维可视化模块有点欠缺。
Mc我的世界和生存战争，和魔块世界
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答：为了揭示氧化木素对Zn有效性的影响, 应用离子交换法测定了氧化木素(OLG)对Zn的螯合作用,即: Zn+X(OLG)=Zn(OLG)X,相关的平衡常数K按log(λo/λ-1)=logK+Xlog〔A〕 计算(文启孝,1984). 其中:λ和λo分别为氧化木素存在和不存在时Zn在离子交换树脂和溶液之间的分配系数, X为络合物的配位数,...
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