膨润土基农药缓释剂的制备及其缓释性能研究

【摘要】：使用缓释剂是减少农药对环境污染的有效策略,然而,较高的成本妨碍了农药缓释剂的广泛应用。为开发成本低廉且具有释放速度调节能力的农药缓释剂,论文以十二烷基三甲基氯化铵和十六烷基三甲基氯化铵为改性剂制备有机膨润土作为辛硫磷和二嗪磷的载体,与常用的惰性填料高岭土混合,制备辛硫磷和二嗪磷缓释颗粒剂,分析在水和土壤中辛硫磷和二嗪磷从颗粒剂的释放行为,并利用傅立叶红外光谱和X-射线衍射分析了有机膨润土的结构变化对辛硫磷和二嗪磷的吸附性能和释放动力学的影响。论文取得以下主要研究结果： (1)长碳链季铵盐改性的有机膨润土对辛硫磷具有良好的吸附性能,并极大延缓了辛硫磷在水和土壤中的释放速率,控制季铵盐的用量可以在不同程度上调节辛硫磷的吸附率和释放速率。 (2)延长季铵盐碳链可以使膨润土获得更大的层间疏水空间,有利于辛硫磷的吸附和释放。季铵盐载量对辛硫磷的吸附和缓释作用与其在膨润土的负载机理密切相关,增加以静电作用结合的季铵盐有助于增强膨润土对辛硫磷的吸附和缓释作用,而增加通过疏水相互作用负载的季铵盐则降低膨润土对辛硫磷的吸附,其对辛硫磷的缓释作用的影响也非常有限。 (3)季铵盐的碳链长度和载量对二嗪磷在膨润土的吸附和缓释性能具有复杂影响。用DTMA作为改性剂时,二嗪磷在有机膨润土上的吸附随着DTMA载量的增加而先减少后增加,在1.0CEC时达到最小值；与改性剂载量为1.0CEC的有机膨润土比较,降低改性剂的载量加快了二嗪磷释放速率,而增加改性剂的载量对二嗪磷释放速率的影响非常有限。用HTMA作为改性剂时,HTMA载量的增加降低了有机膨润土对二嗪磷的吸附,并加快二嗪磷的释放。