不同添加劑對碳酸氫銨分解性能的影響

錢 佳 ，房倩倩 ，馬永剛 ，王立中 ，韓效釗 ，3

（1.泰州職業(yè)技術(shù)學院藥學院，江蘇 泰州 225300；2.合肥工業(yè)大學化學與化工學院，安徽 合肥 230009；3.安徽省水溶肥料工程技術(shù)研究中心，安徽 合肥 230009）

碳酸氫銨（簡稱碳銨）溶于水后生成的銨離子很容易被土壤吸附，且是無（硫、磷）酸根氮肥，其三個組分（氨、二氧化碳和水）都是作物的養(yǎng)分，不含有害的中間產(chǎn)物和最終分解產(chǎn)物，長期施用不影響土質(zhì)，是綠色的氮肥品種之一。但碳酸氫銨的化學穩(wěn)定性較差，在常溫下也發(fā)生緩慢分解，其分解速度隨溫度、水分和大氣濕度的增加而變快。貯運過程中碳酸氫銨還容易吸濕潮解、揮發(fā)和結(jié)塊，給農(nóng)業(yè)使用帶來諸多不便[1]。曹滌環(huán)[2]調(diào)研表明，碳銨深施6～10cm利用率最高。黃慶裕等[3]研究表明，碳酸氫銨水稻基施以0～15cm全層深施為宜。王元學等[4]研究表明，碳酸氫銨在小麥深施效果好，但必須有個合理的范圍，高于或是低于這個范圍，效果都不佳，通常是10～15cm深施?？梢姡_展抑制碳酸氫銨分解方法探討具有實際意義。

影響碳酸氫銨分解的主要因素有溫度、含水量等，碳酸氫銨在儲存和施用時的溫度都是自然的大氣溫度，因此，采用添加劑改變碳酸氫銨表面性能，從而抑制碳酸氫銨分解是一個值得關(guān)注的研究方向。

1 實驗方法

采用添加劑改變碳酸氫銨表面性能，用1mol/L的鹽酸吸收分解產(chǎn)物氨氣，分析計算分解率和分解速率，并與無添加劑的碳酸氫銨進行對照，以判斷添加劑對碳酸氫銨分解的抑制效果。銨根離子用甲醛法測定。

碳酸氫銨有工業(yè)碳酸氫銨、食品用碳酸氫銨和農(nóng)業(yè)用碳酸氫銨。工業(yè)碳酸氫銨性質(zhì)不穩(wěn)定，在36℃以上分解成二氧化碳、氨和水；食品用碳酸氫銨約60℃分解升華[5]。農(nóng)業(yè)用碳酸氫銨國家標準（GB 3559-2001）中合格品碳酸氫銨水分（H2O）含量≤5.0%[6]。因此，本實驗所述碳酸氫銨控制含水量為5%，試驗穩(wěn)定溫度確定為60℃。

2 實驗結(jié)果與數(shù)據(jù)處理

2.1 無機鹽對碳酸氫銨分解性能的影響

將一定量的無機鹽與碳酸氫銨混合均勻配制實驗樣品進行實驗，實驗結(jié)果見圖1～圖3。

由圖1～圖3可知，硫酸鎂和氯化鈉作為添加劑，只是抑制了碳酸氫銨前期分解速率，并不能降低碳酸氫銨累積分解率。

2.2 有機類添加劑對碳酸氫銨分解性能的影響

將十二烷基磺酸鈉、大豆油分別與碳酸氫銨充分混勻配制不同含量的實驗樣品進行實驗。實驗結(jié)果見圖4～圖 6。

由圖4～圖6可知，以十二烷基磺酸鈉和大豆油作為添加劑對碳酸氫銨的分解均有抑制效果，且十二烷基磺酸鈉的抑制效果比大豆油好。

3 結(jié)論與討論

無機添加劑抑制了碳酸氫銨前期分解速率，但并不能降低碳酸氫銨累積分解率；有機添加劑對碳酸氫銨的分解具有較好的抑制效果。十二烷基硫酸鈉與陰離子、非離子復配伍性好，其生物降解度>90%，能較好地抑制碳酸氫銨的分解速率，降低累積分解率；但十二烷基硫酸鈉具有一定的吸濕性，與碳酸氫銨混勻較困難，應進一步開展在碳酸氫銨結(jié)晶、稠厚過程中添加分解抑制劑的研究。

圖1 氯化鈉對碳酸氫銨分解率的影響

圖2 硫酸鎂對碳酸氫銨分解率的影響

圖3 無機鹽對碳酸氫銨分解速率的影響

圖4 十二烷基磺酸鈉對碳酸氫銨分解率的影響

圖5 大豆油對碳酸氫銨分解率的影響

圖6 有機添加劑對碳酸氫銨分解速率的影響

[1]王麗華.碳酸氫銨肥料研究與開發(fā)發(fā)展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2002,30（4）：521-522.

[2]曹滌環(huán).碳酸氫銨的合理使用[J].新農(nóng)村，2016（8）:27-28.

[3]黃慶裕，蒲才潮.碳酸氫銨全層深施對水稻的增產(chǎn)效果[J].土壤肥料，2006（1）：60-61.

[4]王元學，馮明學，田正林.碳酸氫銨施用深度不同對小麥產(chǎn)量的影響[J].耕作與栽培，2007（5）:37-38.

[5]天津化工研究院.無機鹽工業(yè)手冊[M].北京:化學工業(yè)出版社,1996:407-408.

[6]GB 3559-2001,農(nóng)業(yè)用碳酸氫銨[S].□