đồ án tốt nghiệp điều chế phân urê nhả chậm

Giới thiệu phân bón nhả chậm1.3.1 Tính chất nhả chậm của phân bón Hàm lượng các chất dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng được bao bọc trong các chất nền hay do liên kết của các hạt phân v

1.1 Vai trò của phân bón

1.1.1 Phân bón là gì?

Phân bón là các chất hữu cơ hoặc vô cơ chứa các nguyên tố dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng được bón vào đất hoặc hòa vào nước để phun xử lý hạt giống, rễ

và cây con

1.1.2 Vai trò của phân bón đối với cây trồng và sản xuất nông nghiệp

Phân bón cung cấp các chất dinh dưỡng cho cây trồng sinh trưởng và phát triển Nếu chỉ lấy từ đất thì cây trồng hoàn toàn không đủ chất dinh dưỡng mà phải bổ sung thêm phần lớn từ phân bón Phân bón chính là thức ăn nuôi sống cây trồng Điều tra tổng kết trên thế giới đều cho thấy trong các biện pháp kỹ thuật trồng trọt, phân bón luôn là biện pháp có ảnh hưởng lớn nhất đến năng xuất cây trồng

Theo tổ chức FAO, trong thập niên 70-80 của thế kỷ XX, trên toàn thế giới trung bình phân bón quyết định 50% tổng sản lượng tăng thêm Ở nước ta, cho đến năm 1990, trung bình phân bón làm tăng 35% tổng sản lượng, bón 1 tấn chất dinh dưỡng nguyên chất thu được 13 tấn hạt ngũ cốc

1.1.2.1 Vai trò của các chất đa lượng

1.1.2.1.1 Vai trò của nitrogen (N)

Cây hút N chủ yếu ở dạng NH4+ và NO3- Các dạng N này phần lớn có trong phân nitrogen hóa học, một số ít từ phân hữu cơ Phân N rất đa dạng như: urea (CO(NH2)2), ammonium sulfate ((NH4)2SO4), ammonium nitrate (NH4NO3), … Vai trò của N đối với cây là:

N là thành phần quan trọng trong các chất hữu cơ rất cơ bản và cần thiết cho

sự sinh trưởng phát triển của cây Nó là nguyên tố tham gia vào thành phần chính của các chất diệp lục, protite, peptite, các acid amine, các enzyme, nhiều loại vitamin trong cây và các chất điều hòa sinh trưởng

N là yếu tố chính, quyết định sự phát triển của các mô tế bào sống của cây Bón đủ N cây sinh trưởng nhanh, ra nhiều chồi, lá và cành, hoa quả nhiều và lớn tích lũy được nhiều chất nên cho năng suất cao và chất lượng tốt Người ta đã tính cứ 1 kg

N trong cây có thể cho 15 kg hạt, 10kg đường, 70kg khoai tây hoặc 25kg rơm rạ

Do có vai trò quan trọng như trên nên N là yếu tố dinh dưỡng được cây hút và tích lũy nhiều nhất, là yếu tố chính quyết định năng suất cây Thiếu N cây sẽ sinh trưởng kém, còi cọc, lá vàng, ít hoa và quả, năng suất thấp.

1.1.2.1.2 Vai trò của phosphorus (P)

Cây hút P chủ yếu dưới dạng khoáng của phosphate hóa trị 1 (H2PO4-) và hóa trị 2 (HPO42-) Ngoài ra cây cũng có thể hút được một số hợp chất P hữu cơ đơn giản Phân P bao gồm phân P tự nhiên và phân P nhân tạo, P có vai trò rất quan trọng đối với cây:

P có vai trò trung tâm trong quá trình trao đổi năng lượng và tổng hợp chất protein P là thành phần chủ yếu của các chất ADP và ATP là những chất dự trữ năng lượng cho các quá trình sinh hóa trong cây, đặc biệt là cho quá trình quang hợp, sự tạo thành chất béo và protein

P thúc đẩy sự phát triển của hệ rễ cây, kích thích sự hình thành nốt sần ở các cây họ đậu Ngoài ra P thúc đẩy sự ra hoa và hình thành quả ở cây, là yếu tố quyết định chất lượng hạt giống

P giúp cây tăng khả năng chống chịu với các điều kiện bất thuận lợi như rét, hạn, sâu bệnh P còn có tác dụng hạn chế tác hại của việc bón thừa N P giúp cho cây sinh trưởng tốt, cho năng suất cao và chất lượng nông sản cao

1.1.2.1.3 Vai trò của Kalium (K)

Cây hút K dưới dạng K+, các tế bào của cây rất dễ để dung dịch K thấm qua nên K được cây hút dễ dàng hơn các nguyên tố khác Phân K bao gồm một số phân như: KCl, KNO3, K2SO4, … Vai trò của phân K được thể hiện như:

K tham gia tích cực vào quá trình quang hợp, tổng hợp nên các chất glucide của cây K làm tăng khả năng thẩm thấu nước ở tế bào khí khổng, giúp khí khổng đóng mở thuận lợi nên điều chỉnh sự khuếch tán CO2 của quá trình quang hợp, đồng thời tăng khả năng sử dụng ánh sáng cho cây trong điều kiện ít nắng

K có trong thành phần của 60 loại men thực vật điều tiết các hoạt động sống của cây với tác dụng như một chất xúc tác

K thúc đẩy quá trình tổng hợp N trong cây, làm giảm tác hại của việc bón quá nhiều N, phòng chống lốp đổ cho cây hòa thảo, thúc đẩy sự ra hoa

K tăng cường khả năng chống chịu các điều kiện bất lợi cho cây như rét, hạn, úng, sâu bệnh.

K làm tăng hàm lượng chất bột, đường nên làm tăng chất lượng hạt và quả.Thiếu K các lá già chuyển màu nâu, chóp và rìa lá khô dần, sau lan dần đến các lá non, cây phát triển chậm, mềm yếu, dễ đổ ngã

1.1.2.2 Vai trò của các chất trung lượng

Chất trung lượng là 3 chất calcium (Ca), magnesium (Mg), sulfur (S) Tuy số lượng yêu cầu không lớn như NPK, nhưng trong đời sống cây trồng các chất trung lượng cũng có những vai trò quan trọng

1.1.2.2.1 Vai trò của calcium (Ca)

Ca là một thành phần của màng tế bào cây nên rất cần thiết cho sự hình thành

tế bào mới và làm màng tế bào ổn định, vững chắc Ca cần cho sự hình thành và phát triển hệ rễ cây

Ca có vai trò như một chất giải độc do trung hòa bớt các acid hữu cơ trong cây

và hạn chế độc hại khi dư thừa một số cation như K+, NH4+ …

Ca cần thiết cho sựđồng hóa đạm nitrate và vận chuyển glucide từ tế bào đến các bộ phận dự trữ của cây Ca giúp cây chịu úng tốt hơn do làm giảm độ thấm của tế bào và việc hút nước của cây

Ngoài ra, Ca có trong vôi còn có tác dụng cải tạo đất, giảm độ chua mặn và tăng cường độ phì nhiêu của đất, giúp cây sinh trưởng tốt Thiếu Ca thân cây mềm yếu, hoa rụng, nếu thiếu nặng thì đỉnh chồi có thể bị khô

1.1.2.2.2 Vai trò của magnesium (Mg)

Mg là thành phần cấu tạo chất diệp lục nên có vai trò quan trọng trong quá trình quang hợp và tổng hợp glucide của cây

Mg tham gia trong thành phần của nhiều loại men, đặc biệt các men chuyển hóa năng lượng, đồng hóa P, tổng hợp protein và lipid

Mg giữ cho độ pH trong tế bào cây ở phạm vi thích hợp, tăng sức trương của

tế bào nên ổn định cân bằng nước tạo điều kiện cho các quá trình sinh học trong tế bào xảy ra bình thường

Thiếu Mg lá cây mất màu xanh bình thường và có các đốm vàng, mép lá cong lên, nếu thiếu nặng cây có thể bị chết khô Nếu dư thừa Mg sẽ làm thiếu K

1.1.2.2.3 Vai trò của sulfur (S)

Hiện nay S được coi là yếu tố dinh dưỡng thứ 4 của cây trồng sau N, P, K

S tham gia trong thành phần của các acid amine và protein có chứa S, trong đó

có acid amine không thể thay thế như methionine

S có trong thành phần của men Coenzyme A xúc tiến nhiều quá trình sinh lý trong cây như quang hợp, hô hấp và sự cố định N của vi sinh vật công sinh

S đóng vai trò quyết định trong việc tạo thành các chất tinh dầu và tạo mùi vị cho các cây hành, tỏi, mù tạt

S còn cần thiết cho sự hình thành chất diệp lục, thúc đẩy quá trình hình thành thục và chin của quả hạt

Cây trồng hút S ở dạng SO42- có trong đất qua rễ và SO2 trong không khí qua

lá, góp phần làm sạch môi trường

Cây thiếu S có biểu hiện giống như thiếu N, lá vàng lợt, cây thấp bé, chồi kém phát triển Thừa S thì lá nhỏ, đôi khi bị cháy lá

1.1.2.3 Vai trò của các chất vi lượng

Các nguyên tố dinh dưỡng vi lượng có tỉ lệ rất thấp trong cây (chỉ chiếm 10-4

-10-5 trọng lượng chất khô) nhưng mỗi nguyên tố đều có vai trò nhất định không thể thay thế trong đời sống của cây Trong cây, các nguyên tố vi lượng tồn tại dưới dạng ion tự do trong dịch tế bào hay kết hợp với các chất hữu cơ, các protein tạo thành các men, vitamin và các chất điều hòa sinh trưởng Vai trò chung của các nguyên tố vi lượng thể hiện ở các điểm chủ yếu sau:

Tham gia và kích thích sự hình thành các hệ thống men trong cây, qua đó xúc tiến và điều tiết toàn bộ các hoạt động sống của cây như quang hợp, hô hấp, tổng hợp

và vận chuyển các chất hữu cơ trong cây Vì vậy sử dụng đúng có thể làm tăng năng suất cây trồng trung bình từ 5 – 20% trong điều kiện thâm canh

Có ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm thông qua việc tăng chất lượng các hợp chất có chất N, đường, bột, chất béo và các vitamin Hàm lượng vitamin C trong bắp cải có liên quan đến lượng Mn cung cấp

Các chất vi lượng có trong cây trồng là nguồn cung cấp vi lượng quan trọng cho người và động vật Cây hút các nguyên tố vi lượng dưới dạng ion hòa tan trong dung dịch đất Thiếu nguyên tố vi lượng đều ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây

1.1.3 Vai trò đối với đất và môi trường

Bón phân làm tăng độ phì nhiêu của đất, đất tốt hơn, cân đối hơn, là biện pháp cải tạo đất hữu hiệu Ở những đất có độ phì nhiêu tự nhiên ban đầu thấp, tức là đất xấu thì việc bón phân càng có tác dụng rõ

Việc sử dụng các chất phế thải trong các hoạt động đời sống của con người và động vật, chất phế thải của công nghiệp để làm phân bón góp phần hạn chế các chất gây ô nhiễm môi trường

1.1.4 Đối với biện pháp kỹ thuật trồng trọt và thu nhập của người sản xuất

Sử dụng phân bón có liên quan đến hiệu lực của các biện pháp kỹ thuật khác Thí dụ sử dụng giống mới cần kết hợp với phân bón hợp lý và đầy đủ Ngược lại, các biện pháp kỹ thuật khác cũng ảnh hưởng đến hiệu lực của phân bón Thí dụ chế độ nước không thích hợp hoặc kỹ thuật làm đất kém có thể làm giảm 10 – 20% hiệu lực phân bón

Do làm tăng năng suất và chất lượng nông sản nên việc sử dụng phân bón sẽ làm tăng thu nhập cho người trồng trọt

1.1.5 Những chất dinh dưỡng cần cho cây trồng

Cho đến nay người ta đã xác định được 92 nguyên tố hóa học có trong cây, trong đó có 13 nguyên tố được coi là thiết yếu, cần được cung cấp qua phân bón Các chất carbon (C), hydrogen (H), oxygen (O) là 3 nguyên tố chiếm tới 95% trọng lượng của cây, được hút trực tiếp từ nước và không khí Vì vậy thiếu nước và không khí cây

sẽ sinh trưởng kém và có thể bị chết

Các nguyên tố được coi là thiết yếu tức là nếu thiếu thì cây sẽ sinh trưởng kém

và có thể khắc phục nếu được bón nguyên tố đó Những nguyên tố này phải tồn tại trực tiếp trong dung dịch dinh dưỡng của cây, chủ yếu là trong dung dịch đất

Tất cả các nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu đều quan trọng như nhau đối với cây trồng Tuy nhiên có chất cây cần nhiều, có chất cây cần ít Dựa vào số lượng cây cần sử dụng, người ta chia các chất dinh dưỡng thiết yếu thành 3 nhóm:

+ Các chất đa lượng là những chất cây cần với số lượng nhiều gồm nitrogen (N), phosphorus (P), và kalium (K)

+ Chất trung lượng là những chất cây cần với số lượng trung bình gồm calcium (Ca), magnesium (Mg), và sulfur (S)

+ Chất vi lượng là những chất cây cần với số lượng ít gồm Fe, Zn, Mn, Cu, B,

Mo, và Cl

Ngoài ra một số chất như Na, Si, Co, Al không phải là chất thiết yếu nhưng là những nguyên tố có lợi cho một số cây Na có thể thay thế K đối với cây dừa, Co có lợi cho cố định N ở cây họ đậu, Al cần cho cây chè, Si làm biểu bì lá lúa dày cứng hơn nên tăng sức chống bệnh đạo ôn

Các chất dinh dưỡng thiết yếu trên đây được cây hút ở dạng ion hòa tan trong dung dịch đất Những chất này được cung cấp cho cây chủ yếu từ đất và phân bón, một lượng N nhỏ từ nước mưa (khoảng 5kg N/ha/năm) và từ vi sinh vật cố định N

Đối với cây trồng, nguồn dinh dưỡng cung cấp từ đất không đáng kể so với yêu cầu của cây nên phải bổ sung phần lớn qua phân bón Cần cung cấp 13 nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu với số lượng đầy đủ và cân đối theo nhu cầu của cây trong từng giai đoạn sinh trưởng phát triển thông qua việc bón phân

1.2 Sự thủy phân của phân urea trong đất

Trong môi trường đất ẩm với sự có mặt của enzyme urease, phân urea bị phân hủy thành ammonia (NH3) và carbondioxide (CO2) chỉ trong 2 - 4 ngày và phản ứng xảy ra nhanh hơn trong đất có pH cao và nhiệt độ cao:

1.3 Giới thiệu phân bón nhả chậm

1.3.1 Tính chất nhả chậm của phân bón

Hàm lượng các chất dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng được bao bọc trong các chất nền hay do liên kết của các hạt phân với một số chất khác sẽ được phân lưu giữ và nhả ra từ từ trong đất cho cây hấp phụ hết trong một khoảng thời gian dài Phân nhả chậm làm giảm thiểu khả năng thất thoát do rửa trôi hoặc bốc hơi Tùy theo mỗi loại phân mà thời gian nhả chậm sẽ khác nhau

1.3.2 Tình hình nghiên cứu về phân bón nhả chậm

1.3.2.1 Tình hình trên thế giới

Phân nhả chậm được sự quan tâm nghiên cứu rộng rãi của các nhà khoa học trên thế giới trong nhiều thập niên qua Nhiều công trình nghiên cứu về các loại phân nhả chậm bằng cách bao bọc các hạt phân ban đầu bởi các chất nền khác nhau hay tạo liên kết giữa các hạt phân với một số chất khác nhau đã được công bố:

Tháng 7.1995 Ray S.K và cộng sự[10] đã nghiên cứu ra phân boron (B) nhả chậm với thành phần chính là polyborophosphate Phân được điều chế từ MgO phản ứng với H3PO4 và NaH2PO4 ở nhiệt độ 3000C Sản phẩm là một copolymer anion của borax và phosphate cùng hai cation là Na+ và Mg2+ Sản phẩm này có nhiều lợi ích hơn phân boron bình thường là tan chậm trong nước, giảm sự thất thoát, giảm độc hại, tăng hiệu quả khi sử dụng

Tháng 3.2000 Geortz Harvey M và cộng sự [11] đã nghiên cứu được 1 loại phân nền nhả chậm từ nền dầu hữu cơ như dầu lanh và các loại phân: NPK, urea hay các loại phân Ca, Mg, S Phân này có khả năng nhả chậm từ 10% (14 ngày), 11% (20 ngày)… tùy loại phân

Tháng 10.2000 một phương pháp điều chế phân nhả chậm từ màng polymer bao bọc các hạt phân đã được Tijsma Edze J và cộng sự [12]nghiên cứu Màng polymer bao bọc là chất nhiệt dẻo hay chất nhiệt rắn như nhựa vinyl, polyolefine, polymer acrylic, polyester, alkyd, epoxy, urethane… Phân sử dụng để bao bọc là urea, KNO3, K2SO4, NH4NO3, KH2SO4, (NH4)3PO4 hay hỗn hợp Kết quả thu được phân nhả chậm từ 0.07-0.17%

Năm 2001 Mangrich A S và cộng sự [13] đã điều chế được phân K nhả chậm

từ cặn của dầu phiến nham ở 9000C thu được phân có độ tan 30.3% K2O (trong HCl

0.5M), 23.2% (trong acid citric 0.1M) và 6.9% (trong H2O) Sản phẩm này tốt hơn những sản phẩm cùng loại cũ, nó tránh được vấn đề chất thải và giá thành sản phẩm thấp.

Tháng 2 2001 Locquenghien K H và công sự [14] đã nghiên cứu thành công phân bao bọc nhả chậm từ copolymer ethylene mang nhóm carboxyl (nhóm carboxyl hình thành muối của nó) bao bọc các hạt phân Copolymer ethylene mang nhóm carboxyl bao gồm 75 – 90% khối lượng ethylene, 10 – 25% khối lượng một acid alkanecarboxylic C3 – C8 bất bão hòa Các hạt phân gồm NP, NK, PK và NPK Phân thu được có %N nhả là 4.8% sau 24h và 31% sau 7 ngày

Fujita T và cộng sự [15] (tháng 2 2001) cũng đã điều chế phân nhả chậm được bao bọc bằng polymer đường hay dẫn xuất của nó Polymer đường như glucose, fructose, hay dẫn xuất như xylose, ribose cellulose, agar, starch, chitin Phân được bọc là urea, NH4Cl, (NH4)2SO4, KCl, KNO3, NaNO3, K3PO4, (NH4)3PO4, Ca3(PO4)2… Phân thu được có khả năng nhả chậm tốt

Cũng bằng cách bao bọc, Hirano Y và cộng sự [16] (tháng 5 2001) cũng đã nghiên cứu về phân nhả chậm từ những hạt phân được bao bọc bởi nhựa nhiệt rắn và một hợp chất kỵ nước Nhựa nhiệt rắn được sử dụng như nhựa epoxy, nhựa xylene, nhựa melamine, nhựa silicon, … Hợp chất kỵ nước như sáp động vật, sáp khoáng, sáp dầu hỏa, … Phân được sử dụng để bao bọc gồm urea, (NH4)2SO4, NH4Cl,

NH4NO3, (NH4)3PO4, … Phân phosphorus: Ca3(PO4)2, superphosphate, …phân K: KCl, K2CO3, K3PO4, KNO3, … phân thu được nhả chậm tốt như phân urea tan 80% trong 85 ngày

Tháng 7.2001 Goertz Harvey M [17] đã nghiên cứu và sản xuất thành công phân hỗn hợp NPK nhả chậm từ hỗn hợp dung dịch urea và formaldehyde với các chất nền khô từ nguồn phosphorus và kalium để tạo nên hỗn hợp những hạt phân đồng nhất NPK Nguồn P được sử dụng là superphosphate, Ca3(PO4)2, K3PO4, (NH4)3PO4, … Nguồn K được sử dụng là KHCO3, K2CO3, K3PO4, KNO3, KOH,

K2SO4… và có thể sử dụng thêm hợp chất của phân trung, vi lượng Phân hỗn hợp thu được nhả chậm tốt

Tháng 8 2001 Nakonieczny J [18] đã điều chế được phân khoáng đa thành phần nhả chậm Phân này bao gồm N ở dạng hợp chất hữu cơ và vô cơ, P ở dạng

superphosphate và trisuperphosphate và K ở dạng chloride hay sulfate Phân chứa 30 – 50% N, P2O5, K2O và 10% tinh bột 25 – 17% N tồn tại ở dạng urea – aldehyde Tỉ

lệ N, P, K khác nhau, P + K>0

Tháng 9.2001 Liu F và cộng sự [19] đã nghiên cứu được phân N nhả chậm từ dicyandiamite, 1,4 – benzenediol, acid humic, zeolite, bột kích thích rễ và nguyên tố

vi lượng Sản phẩm thu được đã cải thiện chất lượng của mùa màng

Trộn hỗn hợp của các nguyên liệu như các loại phân N (78 - 95%), nước (0 – 3%), sáp (3 -15%), nhũ tương (0.2 – 5%) và chất tạo nhũ hóa (0 -1%) để tạo thành phân N nhả chậm đã được Wang D và công sự [20] (tháng 11.2001) thực hiện thành công Phân N được chọn là NH4NO3, Ca(NO3), NH4Cl, NH4HCO3, và (NH4)2SO4 Sáp bao gồm paraffin (30 -100 khối lượng) và sáp microcystal

Markusch P H và cộng sự [21] (tháng 1.2002) thực hiện phản ứng giữa isocyanate hay polyisocyanate với các hạt phân tạo thành phân bao bọc polyurethane nhả chậm Phân này chứa 5.16% polyurethane và 30.16% urea hòa tan sau 8h trong nước so với phân urea là 90.2% bị hòa tan

Tháng 3.2002, một phương pháp tạo phân nhả chậm bằng cách bao bọc cũng được Markusch P H và cộng sự [22] nghiên cứu Phương pháp này bao gồm cho vật liệu hấp thụ nước vào các hạt phân và sau đó phủ nó thấp nhất bằng một lớp nhựa urethane Phân được sử dụng ở đây là phân N: urea, (NH4)3PO4, (NH4)2SO4, NH4Cl,

NH4NO3, … Phân P: superphosphate, Ca3(PO4)2 Phân K: KCl, KHCO3, K3PO4, KNO3, K2SiO3, … Vật liệu hấp thụ nước là các polymer như polymer acrylate, acrylic acid – vinyl alcol copolymer, isobutylene polymer, ethylene oxide polymer, … liên kết với nhựa urethane tại nhóm hydroxy cuối Ngoài ra còn sử dụng polymer tự nhiên như tinh bột, tinh bột ghép, muối carboxymethyl cellulose Nhựa urethane được tạo thành từ polyisocyante và polyol Phân thu được có kết quả nhả chậm tốt như phân urea trong nước sau 8h tan ra từ 30 – 90%

Tháng 5.2002, Hamada E và cộng sự [23] đã nghiên cứu thành công phân K nhả chậm Thành phần chính của phân là K2O, SiO2, và CaO Ngoài ra còn có Al2O3, MgO, MnO, Fe2O3 và FeO Tỉ lệ nhả K2O được kiểm tra bởi tỉ lệ khối lượng của toàn

bộ K2O đối với dung dịch K2O trong nước

Tháng 9.2002, Zhu Zhenliu và cộng sự [24] đã tổng hợp được phân urea nhả chậm từ cyanamide Ca và dung dịch urea đậm đặc hay urea nóng chảy Sản phẩm thu được có hiệu quả cao và giá thành thấp.

Tháng 10.2002, Setani M [25] đã tổng hợp urea-formaldehyde dùng làm phân urea nhả chậm từ urea, formaldehyde với sự hiện diện của kiềm, acid mạnh và dung dịch ammonia hay amine Sản phẩm thu được có độ tan trong nước nóng là 15% về khối lượng và sự phân rã là đều đặn

Shao J và cộng sự [26] (tháng 10.2002) trộn phân N, P, K với phân nguyên tố trung vi lượng và chất kết dính để tạo thành phân NPK nhả chậm Chất kết dính được chọn là Na2SiO3, khoáng đại phân tử thiên nhiên Sản phẩm thu được có hiệu quả cao

và giá thành thấp

Tháng 12.2002, Haeberle K và cộng sự [27] đã nghiên cứu ra phân N nhả chậm từ việc bao bọc các hạt phân bằng huyền phù của polyurea – polyurethane Việc bao bọc này ngăn chặn vón cục, tan chậm trong nước và bị vi khuẩn phân hủy

Sakai Y và cộng sự [28] (tháng 12.2002) đã thành công trong việc sử dụng màng có thể phân hủy chứa 10% (hay nhiều hơn) polyolefine hay sáp dầu hỏa có khối lượng phân tử trung bình từ 300 – 10000 và các loại phân, cùng một chất hoạt động

bề mặt để làm thành phân nhả chậm Polyolefine được sử dụng trong nghiên cứu này

là polyethylene, polypropylene, polybutene, butene-ethylene copolymer, propylene copolymer, butene-propylene copolymer Sáp dầu hỏa: paraffin, microcrystalline, petrolatum Phân sử dụng là urea, NH4NO3, (NH4)2HPO4,

ethylene-NH4H2PO4, (NH4)2SO4, NH4Cl, NaNO3, KCl, KNO3, K2SO4, … Chất hoạt động bề mặt như polyoxyethylene alkylester, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl phenol ether Kết quả: phân nhả từ 4-25% lượng phân sau 3 ngày tùy theo loại phân bón

Năm 2002, Yao G [29] đã oxi hóa và amine phân dưới 150% lignin kiềm (chứa 33% ammonia) thành phân urea nhả chậm

Tháng 1.2004 Bagdasarov V R và cộng sự [30] sử dụng zeolite và ammonium nitrate hay urea để điều chế phân nhả chậm Phân này chứa 79-94% ammonium nitrate hay urea, 6-24% zeolite và một lượng nhỏ khoáng vi lượng dưới dạng muối

Du C và cộng sự [31] (tháng 1.2004) nghiên cứu thành công phân N, P, K nhả chậm trên những chất mang như methacrylic acid, PAM, PVA, polyethyleneglycol hay từ chitosan thiên nhiên và dẫn xuất, pectin, tinh bột và dẫn xuất, cellulose và dẫn xuất hay hỗn hợp của hơn một chất mang cùng những chất tạo liên kết ngang như formaldehyde, ethylenediamine, glutaraldehyde, borax hay ZnO Phân nền sử dụng là phân đơn hay hỗn hợp N, P, K và phân vi lượng.

Phân P hay K nhả chậm được Rohwer G [32] (5.2004) điều chế trên nền zeolite Quặng thô zeolite được nghiền nhỏ và trộn với nước và phân P hay K

Năm 2004 Zhan F và cộng sự [33] đã tổng hợp thành công polymer siêu hấp thụ đồng thời mang phân P nhả chậm Sản phẩm được điều chế từ phản ứng ester hóa của PVA (polyvinylalcol) với H3PO4 (acid phosphoric) Sản phẩm thu được chứa 31.2% P2O5

Ngoài ra còn nhiều bài báo và patent công bố về những thành công trong nghiên cứu về phân nhả chậm trong nhiều năm qua

1.3.2.2 Tình hình ở Việt Nam

Ở Việt Nam, phân nhả chậm chưa được các nhà chuyên môn quan tâm nghiên cứu nhiều Tuy nhiên cũng có một số loại phân nhả chậm đã được nghiên cứu như một số công trình sau:

Năm 2002, Trần Khắc Chung và Mai Hữu Khiêm – Khoa Công nghệ Hóa học

và Dầu khí, trường Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh [3] đã nghiên cứu và sản xuất thành công phân nhả chậm urea – zeolite từ urea và zeolite NaX Phân đã được thử nghiệm qua hai vụ lúa tại trại thực nghiệm lúa Long Phú (Sóc Trăng), cho thấy loại phân này có tác dụng đến 50 ngày và giúp tiết kiệm 30% lượng phân do không bị rửa trôi Một ưu thế khác, khi giảm lượng phân bón đi 30% so với loại phân urea thông thường thì năng suất thu được tương đương và phẩm chất gạo có chiều hướng cao hơn so với ô ruộng đối chứng Thời gian hấp thụ kéo dài đã giảm số lần bón từ 3 xuống 2, giảm chi phí đầu tư cho người nông dân

Không chỉ thành công trên ruộng lúa, phân nhả chậm urea-zeolite còn thành công trên các loại cây khác như dưa hấu, đậu phộng Tại Củ Chi (TPHCM), hai đợt thí nghiệm sử dụng phân urea – zeolite trên cây đậu phộng cho năng suất hạt khô và quả khô tăng 9% so với ruộng khác Còn trên dưa hấu tại Ô Môn (Cần Thơ), thì phân

urea – zeolite cho năng suất, trọng lượng và độ đường cao hơn những ruộng dưa bón urea thông thường.

Theo Tạp chí Khoa học và Công nghệ số 3 năm 2005, hai nhà khoa học Phạm Hữu Lý và Đỗ Bích Thành [4] đã nghiên cứu được phân urea nhả chậm với polymer nền gelatin từ gelatin, urea và ammonium bicromate theo tỉ lệ xác định bằng hai phương pháp: phương pháp cán trộn cơ học và phương pháp dung dịch Sản phẩm thu được có polymer nền là một loại polymer động vật dễ bị phân hủy sinh học và không gây ô nhiễm môi trường Sản phẩm ngâm trong nước sau 24 giờ ở nhiệt độ 300C thì N nhả ra là 11.7-14.1% (tùy theo phương pháp) trên tổng hàm lượng N có trong phân

Theo Tạp chí Khoa học và Công nghệ số 4 năm 2005, Nguyễn Thanh Tùng và cộng sự [5] đã nghiên cứu khả năng lưu giữ phân bón của polymer siêu hấp thụ nước trong môi trường đất Polymer được tổng hợp từ acid acrylic, ethyleneglycol dimethacrylate, (NH4)2S2O8, NaOH, sorbitol monooleate (span 80) ethylcellulose và các loại dung môi Polymer này ngoài khả năng giữ lớn (hơn 100g nước/1g vật liệu khô) còn lưu giữ rất hiệu quả các loại phân bón, đặc biệt là phân vi lượng

Tuy nhiên, các loại sản phẩm được nghiên cứu ở Việt Nam trên đều có những hạn chế như: thời gian nhả chậm của phân còn ngắn chưa đáp ứng được với những cây trồng dài ngày và chưa kiểm soát được thời gian nhả chậm

Trong đề tài này, chúng tôi nghiên cứu phân urea nhả chậm từ:

+ Tinh bột biến tính, một loại nguyên liệu rẻ tiền, phổ biến không tác hại đến môi trường khi bón xuống đất

+ Polymer UF, trước đây đã được sử dụng làm keo và hiện tại đã được sử dụng làm phân bón ở một số nước trên thế giới Tuy nhiên ở Việt Nam thì chưa được nghiên cứu và ứng dụng làm phân bón

+ Màng copolymer giữa acid acrylic với PVA

1.4 Giới thiệu về tinh bột và cơ chế phản ứng ghép TB-aldehyde [6], [9], [10]

1.1.4.1 Mở đầu

Trong thiên nhiên, tinh bột là hợp chất hữu cơ rất phổ biến và dồi dào, chỉ đứng sau cellulose Tinh bột có trong cây xanh, rễ, cành, hạt, củ và quả Tinh bột có nhiều trong các loại lương thực, do đó lương thực được coi là nguyên liệu chủ yếu để sản xuất tinh bột

Bảng: Hàm lượng TB (%) tính theo trọng lượng khô trong một số loài thực vật [9]

Loại tinh bột Lượng tinh bột (%) trong trọng lượng khô

1.4.2 Thành phần hóa học của tinh bột

Tinh bột không phải là một hợp chất đồng thể mà gồm hai polysaccharide khác nhau: amylose (khoảng 20 – 30%) và amylopectin (70 – 80%) Nhìn chung tỉ lệ amylose so với amylopectin trong đa số tinh bột xấp xỉ 1/4

Tinh bột được cấu tạo bởi các đơn vị glucose bằng các liên kết glucoside α(1.4) (amylose) và α(1.4), α(1.6) (amylopectin)

1.4.3 Khả năng tạo màng của tinh bột

1.4.3.1 Khả năng tạo màng do sắp xếp các phân tử tinh bột

Giống như các chất cao phân tử khác, tinh bột có khả năng tạo màng tốt Để tạo màng các phân tử tinh bột sẽ dàn phẳng ra, sắp xếp lại và tương tác trực tiếp với nhau bằng liên kết hydrogen và gián tiếp qua phân tử nước Có thể thu được màng từ dung dịch phân tán trong nước Màng thu được từ thể phân tán trong nước thường dễ dàng trương lên trong nước

Qua quá trình hồ hóa sơ bộ ở nồng độ thích hợp, sau đó rót tạo màng và bốc hơi dần, khi các hạt tiếp xúc với nhau bắt đầu thể hiện lực cố kết Các tính chất cơ lý của màng sẽ phụ thuộc vào các hiện tượng xảy ra

1.4.3.2 Khả năng tạo màng do phản ứng với các chất liên kết ngang

Phân tử nào có khả năng phản ứng với nhóm hydroxyl đều tạo ra được liên kết ngang giữa các mạch tinh bột Ví dụ như: Trimethaphosphate, formaldehyde, dialdehyde vinylsulfon, diepoxide, …

Tinh bột phản ứng với acid boric tại bốn nhóm OH của hai mạch tinh bột nằm ngang nhau, kết quả tạo thành phức bisdiol:

CH2O

O

H OH O

, với C là một C trên mạch tinh bột

1.4.4.2 Phản ứng qua hai giai đoạn

(ion alcoxid)

+ Sự xúc tác acid: cả alcol và aldehyde đều bị kích động

Nếu proton tác động vào alcol để tạo ion oxonium của alcol thì không thể dùng để tác kích thân hạch vào nhóm carbonyl:

1.5 Giới thiệu về polymer urea – formaldehyde (UF)

1.5.1 Mục đích sử dụng làm keo

Từ trước những năm 1950, các nhà nghiên cứu đã điều chế ra polymer urea formaldehyde từ urea và formaldehyde với tỉ lệ mol là 4:1 với mục đích sử dụng trong ngành công nghiệp keo

1.5.2 Mục đích sử dụng làm phân bón

Từ những năm 1980 trở về đây, các nhà khoa học đã điều chế polymer urea formaldehyde với nhiều tỉ lệ mol khác nhau của urea và formaldehyde dùng làm phân nitrogen nhả chậm

1.5.3 Các phương pháp tổng hợp

Polymer urea formaldehyde được tổng hợp trên cơ sở của urea, formaldehyde

và các xúc tác cần thiết Rất nhiều công trình nghiên cứu các phương pháp tổng hợp polymer urea formaldehyde được các nhà khoa học trên thế giới công bố:

Vargiu S và cộng sự [35] (10.1978) tổng hợp UF với tỉ lệ của urea/formaldehyde từ 1:2 đến 1:2.5, với xúc tác base là NaOH, xúc tác acid là H3PO4

Nhiệt độ phản ứng được thực hiện từ 85 - 2200C Phản ứng được thực hiện qua hai giai đoạn: giai đoạn methylol hóa với pH=8 và giai đoạn polymer hóa pH=2 Sản phẩm thu được ở dạng bột.

Tháng 7.1981 Ferguson Fred E và cộng sự [36] đã thực hiện phản ứng với tỉ

lệ urea/formaldehyde lần lượt là 1-3 pH của giai đoạn tạo methylol là 7 - 9.5 bằng NaOH và giai đoạn polymer hóa pH của dung dịch là 4.5 - 6.5 bằng H2SO4 Nhiệt độ phản ứng từ 60 -700C

Một phương pháp tổng hợp khác với sự tham gia của ammonia theo tỉ lệ urea/formaldehyde/ammonia là 1.65 – 1.75/1/0.1 của Moore W P [37] (4.2000) Ông dùng NaOH để tạo methylol với pH= 8-9 và H3PO4 để polymer hóa với pH=3-4 Nhiệt độ phản ứng được thực hiện từ 85-1300C

Các patent WO082004A2 (2003), 6900162, 6936573 và 693681 (2005) [38] tổng hợp UF với tỉ lệ urea/formaldehyde là 1:1, và có sự tham gia của chất khuếch tán Xúc tác là NaOH và H2SO4

Urea-formaldehyde polymer được tổng hợp từ urea và formaldehyde bằng nhiều phương pháp khác nhau nhưng tất cả phản ứng đều thực hiện qua hai giai đoạn [34]:

Giai đoạn tạo methylol urea (xúc tác base):

base H2N OC NH CH2 OH

C NHHN

O

CH2 OH

CH2HO

+

C NHN

HO

Sản phẩm thứ 3 và 4 tạo ra khi tỉ lệ số mol của U/F nhỏ hơn 1, nhưng cũng chỉ chiếm phần nhỏ của toàn bộ sản phẩm vì phản ứng khó xảy ra với H thứ 2 của nhóm

amine Còn với tỉ lệ số mol của U/F lớn hơn hoặc bằng 1 thì hầu như không có sản phẩm này.

Giai đoạn polymer hóa (xúc tác acid):

C NHHN

Phản ứng xảy ra theo hai giai đoạn:

+ Giai đoạn methylol hóa (xúc tác base):

Nhờ xúc tác base, nhóm NH2 của urea sẽ tác kích vào nhóm C=O của aldehyde:

OH

+ Giai đoạn polymer hóa (xúc tác acid):

Acid sẽ proton hóa nhóm OH để khử nước

H2O-

H3O-

1.5.4 Ứng dụng của polymer urea formaldehyde

Urea-formaldehyde polymer được ứng dụng nhiều trong các ngành công nghiệp như: keo, sơn, phân bón…

1.6 Giới thiệu về acid acrylic và polyvinylalcol (PVA)

1.6.1 Acid acrylic

Công thức cấu tạo:

H 2 C =CH – COOH (acroleic acid; 2- propenoic acid)

 Tính chất:

Acid acrylic là chất lỏng không màu, có vị chua, mùi hăng, tan trong nước, alcol

và ête nhiệt độ sôi 140.9oC, nhiệt độ nóng chảy 12.1oC, d= 1.052 Khả năng polymer hoá của acid acrylic rất cao, có thể gây nổ trong quá trình polymer hoá Ở điều kiện nhiệt độ thường (32-38oC) nó có khả năng tự polymer hoá nếu không có chất ổn định

Do chi phí tạo nên propylene thấp nên nó được sử dụng như một nguồn nguyên liệu lý tưởng cho tổng hợp acid acrylic

+ Tổng hợp từ acetylen:

Phản ứng được thực hiện trong dung môi tetrahydrofuran ở nhiệt độ khoảng

200oC, áp suất 6 -10 MPa và xúc tác Nickel bromide Do acetylen quá đắt cho nên hiện nay ít được sử dụng để thực hiện phản ứng này

+ Tổng hợp từ ethylene oxide:

CH2 CH2

Oethylene oxide

NH3

H2C CH COOHacid acrylic

 Ứng dụng:

- Điều chế các ester (meth)acrylat dùng làm dung môi cho một số loại sơn, mực

in, nhuộm, monomer cho nhiều loại copolymerr, chất tạo liên kết ngang và chất trung gian trong nhiều phản ứng tổng hợp hữu cơ

- Điều chế polyacrylic (PAA) và các ester acrylat:

Công thức phân tử: CH2CHOH(CH2CHOH)n

Cấu trúc lập thể của PVA:

Tính chất:

- PVA là một polymer tổng hợp tan được trong nước, dạng bột màu từ trắng đến kem, d = 1.27 – 1.3; nhiệt độ thủy tinh hóa 800C; gặp iod chuyển sang màu xanh Khi đun sôi trong dung dịch nước, PVA sẽ tách ra khỏi nước và kết tủa Tính chất phụ thuộc vào độ polymer hóa và mức độ thủy phân polyvinyl acetat như độ tan trong nước tăng khi khối lượng phân tử giảm

- Trong một số loại PVA có sự liên hệ giữa độ nhớt ở 200C, lượng acetat chưa thủy phân và khối lượng phân tử như bảng sau:

Bảng: Sự liên hệ giữa độ nhớt, lượng acetat chưa thủy phân và khối lượng phân tử PVA

Trọng lượng

phân tử (đvc)

Hàm lượng acetat (%)

PVA được điều chế bằng phản ứng xà phòng hóa polyvinyl ester

Quy trình acid hóa:

Hỗn hợp dung dịch Methanoic polyester và acid sulfonic đun sôi ở 57 – 590C trong 3 giờ Các polyvinylalcol kết tủa và mức độ thủy phân được điều chỉnh để polymer không bị biến tính trước khi xảy ra sự trung hòa acid Sản pẩm được lọc, rửa bằng methanol, sấy khô

Quy trình kiềm hóa:

Dung dịch methanolic polyester được trộn với dung dịch methanolcủa natri hoặc dung dịch natri methoxide, phản ứng xảy ra nhanh ở nhiệt độ phòng Sản phẩm tạo thành là một chất keo

Mức độ thủy phân được kiểm soát bởi khối lượng natri methoxide được sử dụng và nhiệt độ phản ứng Chất keo bị phân tán và sự trung hòa kiềm xảy ra do có nồng độ acid acetic thấp trong dung môi trơ để tạo thành sản phẩm

Ứng dụng:

Dùng làm chất nền dính binder, mực in, bột phủ, chất gắn kết trong bột ceramic hoặc bột kim loại, chất chống nắng, …

1.7 Tính cấp thiết của đề tài

Nguồn dầu mỏ trên thế giới ngày càng khan hiếm, giá nguyên liệu cho ngành sản xuất phân bón ngày càng tăng dẫn đến giá phân bón càng leo thang, điều đó bắt buộc người sản xuất nông nghiệp phải giảm thất thoát, tiết kiệm tối đa lượng phân bón cho cây nhưng vẫn phải bảo đảm năng suất cây trồng

Môi trường ngày càng trở nên nguy hiểm đối với con người và động vật do các khí thải và các hóa chất thải ra môi trường Trong đó, lượng phân bón dư thừa trong đất do bị rửa trôi, ngấm vào lòng đất mà cây trồng không hấp thụ hết cũng một phần gây ra ô nhiễm môi trường

Vì vậy, việc nghiên cứu ra phân nhả chậm giúp cho cây hấp phụ hết lượng phân bón vào đất đã và đang mang tính cấp bách để giải quyết nững yêu cầu trên Chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu phân ure nhả chậm trên cơ sở màng bao bọc phân bằng tinh bột biến tính, polymer UF và sơ khảo chúng trên đồng ruộng

1.8 Nội dung nghiên cứu của đề tài

- Điều chế phân Urê nhả chậm trên cơ sở Urê-formaldehyt

+ Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ mol giữa urê và formalin

+ Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng

+ Khảo sát ảnh hưởng thời gian phản ứng và xúc tác đến hiệu suất phản ứng

+ Khảo sát khả năng nhả chậm N của sản phẩm Urê-formaldehyt

+ Xác định cấu trúc của UF

+ Xác định trọng lượng phân tử trung bình của UF

+ Xác định khả năng nhả chậm N của UF trong môi trường nước, môi trường đất ẩm

- Điều chế phân Urê nhả chậm trên cơ sở màng bao bọc tinh bột biến tính.

+ Tổng hợp màng tinh bột biến tính bằng formalin

+ Xác định cấu trúc của màng

+ Khảo sát khả năng tan của màng trong môi trường nước

+ Qui trình điều chế phân Urê nhả chậm trên cơ sở màng bao bọc tinh bột biến tính

+ Khảo sát ảnh hưởng của tính chất màng tinh bột, tỉ lệ mol giữa tinh bột biến tính

và Urê đến khả năng nhả chậm của sản phẩm trong môi trường nước và môi trường đất ẩm

- Điều chế phân Urê nhả chậm trên cơ sở màng bao bọc copolymer PAA-PVA.

+ Tổng hợp màng copolymer Acrylic acid và PVA

+ Xác định thành phần cấu trúc của màng copolymer PAA-PVA

+ Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ AA và PVA lên khả năng hút nước giữ ẩm của copolymer PAA-PVA

+ Qui trình điều chế phân Urê nhả chậm trên cơ sở màng bao bọc copolymer PAA-PVA

+ Khảo sát khả năng hút nước, giữ ẩm của phân Urê/PAA-PVA

+ Khảo sát khả năng nhả chậm của phân Urê/PAA-PVA trong môi trường đất-cát

2.PHẦN THỰC NGHIỆM KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN

2.1 Hóa chất, dụng cụ và thiết bị

2.1.1 Hóa chất

- Tinh bột (bột mì)

- Dung dịch formaldehyde 37% (hóa chất tinh khiết Trung Quốc)

- Urea (hóa chất tinh khiết Trung Quốc)

- KCl (hóa chất tinh khiết Trung Quốc)

- K2SO4 (hóa chất tinh khiết Trung Quốc)

- CuSO4 (hóa chất tinh khiết Trung Quốc)

- (NH4)2MoO4 (hóa chất tinh khiết Trung Quốc)

- Ca(H2PO4)2 (hóa chất tinh khiết Trung Quốc)

- NaOH (hóa chất tinh khiết Trung Quốc)

- H3BO3 (hóa chất tinh khiết Trung Quốc)

- Ống chuẩn HCl

- Bột Zn (hóa chất tinh khiết Trung Quốc)

- FeSO4 (hóa chất tinh khiết Trung Quốc)

- K2Cr2O7 (hóa chất tinh khiết Trung Quốc)

- SnCl2 (hóa chất tinh khiết Trung Quốc)

- (NH4)2MoO7 (hóa chất tinh khiết Trung Quốc)

- H2SO4 (hóa chất tinh khiết Trung Quốc)

- Máy khuấy từ có gia nhiệt: OMNILAB.

- Tủ sấy chân không OV-01

- Cân phân tích điện tử 4 số lẻ: PRECISA XB 220A.e3

- Máy hút áp suất kém

- Độ hấp thu được đo trên máy DR 2000 (Direct Reading Spectrophometer DR/2000), hãng HACH (USA)

- Phổ IR được đo trên máy IR-Vector 22 Brucker (Đức)

- Phổ 13C, DEPT được ghi trên máy cộng hưởng từ hạt nhân Brucker AC 200

2.2 Phương pháp xác định N tổng, N nhả trong nước, N nhả trong đất+nước, và N

nhả trong đất+cát ẩm

Để đánh giá khả năng nhả chậm của phân, chúng tôi tiến hành phân tích song song hàm lượng N tổng và khả năng nhả chậm trong nước của sản phẩm điều chế được với phân ure trên thị trường (phân ure của nhà máy đạm Phú Mỹ) trong cùng điểu kiện Xác định N được thực hiện theo phương pháp Kjeldahl

2.2.1 Khảo sát độ tan trong nước

Để xác định độ tan trong nước của sản phẩm chúng tôi tiến hành như sau: cân mỗi loại sản phẩm (khoảng 2g) cho vào túi vải (dày) để vào hũ nhựa, thêm 60ml nước cất Ngâm sau 1 ngày, 2 ngày, 3 ngày, 4 ngày, … sản phẩm được lấy ra sấy khô

và đem cân lại (sau mỗi lần rút nước ngâm được thay mới) Độ tan trong nước của sản phẩm được tính theo phần trăm khối lượng mất đi sau khi ngâm trên tổng khối lượng ban đầu

2.2.2 Phương pháp xác định N tổng

Cơ sở lý thuyết: chất hữu cơ khi tác dụng với acid H2SO4 đậm đặc, đun sôi thì

C và H của chất hữu cơ được oxy hóa đến CO2 và H2O, N còn lại ở dạng khử và chuyển sang dạng (NH4)2SO4 Để đẩy nhanh quá trình vô cơ hóa mẫu, có thể sử dụng thêm một số chất xúc tác như CuSO4, K2SO4

Dùng kiềm đặc cho vào bình cất có chứa dung dịch sau khi phân giải mẫu Cất

NH3 từ dung dịch kiềm và hấp phụ vào một lượng H3BO3 Chuẩn độ NH3 bằng dung dịch chuẩn HCl với chất chỉ thị màu Tashiro Từ lượng HCl chuẩn độ, tính được hàm lượng N tổng

Cất và chuẩn độ xác định N:

Chuyển toàn bộ dung dịch đã vô cơ hóa và nước tráng bình vào bình erlen 500ml chịu nhiệt Thêm vào 3 giọt phenolphthalein, vài viên đá bọt, 20ml dung dịch NaOH 40% (NaOH đủ khi dung dịch có màu hồng) và nước cất để tổng thể tích dung dịch khoảng 300ml Lắp hệ thống cất đạm như hình vẽ dưới, bình hấp phụ chuyển dần từ màu hồng sang màu xanh Tiếp tục cất đến khi thu được khoảng 200ml dung dịch ở bình hấp phụ (có thể kiểm tra NH3 đã hết chưa bằng giấy quỳ tím ở đầu ống sinh hàn) Ngừng đun, tháo ống sinh hàn, dùng bình tia tráng rửa ống sinh hàn, thu nước rửa vào bình hấp phụ

* V V N

%

1000

10014

0

=

Trong đó:

- V1: thể tích (ml) HCl 0.1N chuẩn độ mẫu phân

- V0: thể tích (ml) HCl 0.1N chuẩn độ mẫu phân

- N: nồng độ đương lượng của HCl

- W: khối lượng (g) mẫu lấy phân tích

2.2.3 Phương pháp xác định N trong nước

Cơ sở lý thuyết: Ure trong sản phẩm nhả vào nước, được vô cơ hóa để chuyển

về dạng (NH4)2SO4, cất và xác định N như phần xác định N tổng