THERMODYNAMIC AND KINETIC PARAMETERS OF THE DEVELOPMENT OF TECHNOLOGY FOR PRODUCING COMPLEX MINERAL FERTILIZERS WITH AGROCHEMICAL PROPERTIES USING HYDROGEL

Аннотация

Эта работа подробно посвящена выяснению термодинамических и кинетических соображений для производства минеральных удобрений с гидрогелем, состоящим изгидролизованного полиакрилонитрила(ГИПАН) в присутствии сшивающего агента – продукта взаимодействия эпихлоргидрина с 33% водным раствором аммиака (ЭХГА). Традиционный качественный анализ отдельных факторов по кинетическим и термодинамическим параметрам не позволяет в достаточной мере раскрыть механизм, лежащий в основе поглощения гидрогелем питательных веществ при разработке минеральных удобрений и последующей передачи этих питательных веществ и влаги в почву. Данное исследование было направлено на определение влияния температуры, влажности и их взаимодействия на кинетические и термодинамические параметры, что позволило выявить ключевой механизм управления, лежащий в основе поглощения гидрогелем питательных веществ при разработке минеральных удобрений, модифицировало традиционную модель Аррениуса и установило количественную модель прогнозирования кумулятивного поглощения питательных веществ. Полевые опыты проводились при различных температурах (T) (15°C, 20°C, 25°C и 35°C) и содержании влаги (θ) (60%, 80% и 100% полевой емкости). Результаты показали, что влияние отдельных факторов и их взаимодействие на значения скорости реакции (КN), свободной энергии активации (ΔG) и энтропии активации (ΔS) следовали по нисходящему порядку T>θ>T·θ, тогда как энтальпия активации (ΔH) и степень активации (lgN) следовали по нисходящему порядку θ>T>T·θ. Результаты указывают на эндотермическую реакцию поглощения питательных веществ, контролируемую энтальпией, при этом новая модель «A» (NH₄NO₃(T, θ)) оказалась более точной, чем традиционные модели, улучшая точность прогнозирования поглощения питательных веществ.