恶霉灵-木质素两性表面活性剂改性膨润土缓释剂的制备及性能

刘彦辉; 侯莲霞; 田金玲; 任世学

doi:10.13332/j.1000-1522.20150142

恶霉灵-木质素两性表面活性剂改性膨润土缓释剂的制备及性能

doi: 10.13332/j.1000-1522.20150142

1.
东北林业大学生物质材料科学与技术教育部重点试验室

基金项目:

“十二五”国家科技支撑计划(2012BAD24B0403)、2014大学生科研训练项目(KY2014023)。

详细信息

作者简介:
刘彦辉。主要研究方向: 木质素化学应用。Email: 2321027701@qq.com 地址:150040 黑龙江省哈尔滨市和兴路26号东北林业大学材料科学与工程学院。

通讯作者:
任世学,副教授。主要研究方向:木材化学。Email: renshixue@nefu.edu.cn 地址:同上。

Preparation and performance of hymexazol/lignin based amphoteric surfactant/bentonite slow-release formulation.

1.
Key Laboratory of Bio-based Material Science and Technology, Ministry of Education, Northeast Forestry University, Harbin, Heilongjiang, 150040, P. R. China.

摘要: 农药缓释剂是减少环境污染的有效策略,为开发成本低廉且具有释放速度调节能力的农药缓释剂,同时提高木质素产品的附加值,以木质素两性表面活性剂(二甲基-正丁基-磺化木质素基氯化铵(DBSLAC))为改性剂、钠基膨润土为原料,通过与膨润土层间的金属离子进行离子交换,制备改性膨润土。以恶霉灵为药物释放的对象、改性膨润土为释放的主要载体,利用浸渍吸附的方法制备出恶霉灵缓释剂,研究其缓释性能,并通过FTIR表征其结构,采用XRD分析改性后膨润土的底面间距。结果表明:恶霉灵在有机膨润土上的吸附量随着DBSLAC的增加先增大后减小;当DBSLAC相当于膨润土可交换阳离子总量(CEC)的1.2倍时,制备的1.2 CEC改性膨润土(L-1.2Bt)吸附恶霉灵的效果最佳;与未改性膨润土相比,L-1.2Bt对恶霉灵的吸附效果增强。制备恶霉灵缓释剂的最佳工艺条件为L-1.2Bt用量0.02 g、吸附时间8 h、恶霉灵浓度500 mg/L、pH值为2,该条件下制备的恶霉灵缓释剂对恶霉灵的最大吸附量为406 mg/g。另外,药水比例和温度对恶霉灵缓释剂的缓释快慢有一定影响。
- 酶解木质素 /
- 膨润土 /
- 吸附 /
- 恶霉灵 /
- 缓释
Abstract: The use of slow-release formulation of pesticide is an effective strategy to reduce environmental pollution. In order to develop a slow-release formulation of low cost and with release regulation capability, and enhance the added value of lignin products, we used lignin-based amphoteric surfactant (dimethyl-butyl-sulfonated lignin ammonium chloride: DBSLAC) as modification agent to exchange the metal ions between the layer of sodium-based bentonite which was used as raw material, and prepared modified bentonite. Hymexazol was selected as the drug for release, and was loaded on modified bentonite. Hymexazol slow-release formulation was prepared by means of adsorption, its performance was studied, and its structure was characterized by FT-IR. The basal spacing of modified bentonite was analyzed with XRD. The results showed that with an increase of DBSLAC dosage, the adsorption capacity that modified bentonite adsorped hymexazol first increased and then decreased, and the optimum adsorption effect for acetaniprid was 1.2 CEC. Compared to the unmodified bentonite, the adsorption effect for hymexazol increased. The optimum adsorption conditions for hymexazol were L-1.2Bt dosage 0.02 g, adsorption time 8 h, mass concentration of acetaniprid 500 mg/L and pH 2. Under these conditions, the maximum adsorption capacity was 406 mg/g. The water soluble method indicated that potion proportion and temperature had certain effect on the accumulative release rate of L-1.2Bt.
- enzymatic hydrolysis lignin /
- bentonite /
- adsorption /
- hymexazol /
- slow release

[1]	LIU H T, WANG Z Y, ZHANG Y X, et al. Research on preparation of organophilic bentonite by hongquan bentonite from Jinchang area, Gansu province[J]. Non-Metallic Mines, 2011,34(2):46-49.
[2]	刘海涛,王卓亚,张有贤,等.甘肃金昌红泉膨润土制备有机膨润土的研究[J].非金属矿,2011,34(2):46-49.
[3]	WEN P,WU W J, GUO L M, et al. Properties of anion-cation organobentonite and decoloration of dyes onto it[J].China Surfactant Detergent Cosmetics, 2007, 37(6): 370-373.
[4]	温佩,武文洁,郭力梅,等.阴-阳离子有机膨润土的性能及对染料的脱色[J].日用化学工业,2007,37(6):370-373.
[5]	YAO M. Adsorption removal of persistent organic pollutants from dyeing wastewater by bentonite/surfactant in one-step process[D]. Hangzhong: Zhenjiang University, 2012.
[6]	姚敏.膨润土/表面活性剂一体化工艺吸附去除染化废水中的持久性有机污染物[D].杭州:浙江大学,2012.
[7]	WU G F, NIE J X, XIE W N, et al. Treatment of organic matters from micro-polluted water by combining modified bentonite with coagulant[J].Chinese Journal of Environmental Engineering, 2014, 8(10): 4302-4303.
[8]	吴光锋,聂锦旭,谢伟楠,等.改性膨润土联合混凝剂处理微污染水中有机物[J].环境工程学报,2014,8(10):4302-4303.
[9]	SHI B F, ZUO W Y, TONG H J. Adsorption of polycyclic aromatic hydrocarbons from queous solutions using modified bentonite[J].Chinese Journal of Environmental Engineering, 2015, 9(4): 1680-1685.
[10]	史兵方,左卫元,仝海娟.改性膨润土对水体中多环芳烃的吸附[J].环境工程学报,2015,9(4):1680-1685.
[11]	WANG T, ZHU R L, GE F, et al. Sorption of phenol and nitrobenzene in water by CTMAB/CPAM Organobentonites [J]. Environmental Science, 2010, 31(2): 385-389.
[12]	王通,朱润良,葛飞,等.CTMAB/CPAM复合改性膨润土吸附水中苯酚和硝基苯[J].环境科学,2010,31(2): 385-389.
[13]	黄子伦.膨润土基农药缓释剂的制备及其缓释性能研究[D].南宁:广西大学,2012.
[14]	HUANG Z L. Controlled release of pesticide from an organo-bentonite based formulation [D]. Nanning: Guangxi University, 2012.
[15]	REN J. Adsorption of carbofur onto organic bentonite in water [D].Qingdao: Ocean University of China, 2010.
[16]	任娟.有机膨润土对水中克百威的吸附研究[D].青岛:中国海洋大学,2010.
[17]	DONG Y, KONG Z J, LI P G, et al. Adsorption characteristics of organobentonite towards imidacloprid [J]. Journal of Guangxi University: Nat Sci Ed, 2013, 38(3): 569-575.
[18]	董燕,孔志杰,李平高,等.有机膨润土对吡虫啉的吸附[J].广西大学学报:自然科学版,2013,38(3): 569-575.
[19]	FANG R,CHENG X S. Study on the properties of ABS/lignin composites[J].Chemical Engineering Equipment, 2010(9) :6-9.
[20]	JIN Y Q, CHENG X S, ZHENG Z B. Preparation and characterization of phenol-formaldehyde adhesives modified with enzymatic hydrolysis lignin[J].Bioresour Technol,2010,101(6): 2046-2048.
[21]	ZHOU X Y, TANG L J, ZHENG F. Oxygen plasma-treated enzymatic hydrolysis lignin as a natural binder for manufacturing biocomposites[J]. International Journal of the Biology, Chemistry, Physics and Technology of Wood,2011,65(6):829-833.
[22]	ZHOU M S, MO X K, LOU H M, et al. Effects of different pretreated enzymatic hydrolysis lignins on reinforcement of acrylonitrile butadiene rubber[J].Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities, 2014,28(4):831-835.
[23]	CAO Z N. Study on the properties of urea-formaldehyde resin modified with MMT lignin[D]. Hohhot:Inner Mongolia Agricultura University, 2010.
[24]	LI Y, HAN Y M, Qin T F, et al. Preparation of polyurethane foams based on liquefied corn stalk enzymatic hydrolysis lignin [J].Journal of Biobased Materials and Bioenergy,2012,6(1):51-58.
[25]	AI Q, SU L, ZHANG Q, et al. Preparation for porous titanium material with dimethyl-butyl-sulfonated lignin ammonium as a template[J].Journal of Beijing Forest University, 2013, 35(2): 102-107.
[26]	方润,程贤甦.ABS/木质素复合材料的性能研究[J].化学工程与装备,2010(9): 6-9.
[27]	周明松,莫贤科,楼宏铭,等.不同预处理酶解木质素对丁腈橡胶的补强性能研究[J].高校化学工程学报,2014,28(4):831-835.
[28]	HUANG Z L, CHEN L B, FU L H, et al. Controlled release of phoxim from organobentonite based ormulation[J]. Journal of Guangxi University, 2012, 37(5): 881-886.
[29]	曹振宁.蒙脱土、木质素改性尿醛树脂性能的研究[D].呼和浩特:内蒙古农业大学,2010.
[30]	ZENG Q R, ZHOU X H, YANG R B, et al. The adsorption of four pesticides in wastewater by cetyltrimethylammonium bromide(ctmab)modified bentonites[J]. Chinese Journal of Pesticide Science, 2000, 2(3): 80-84.
[31]	TIAN J L, REN S X, FANG G Z, et al.Synthesis and property of dimethyl-butyl-sulfonated lignin ammonium chloride[J].Chemistry and Industry of Forest Products, 2014, 34(4): 43-49.
[32]	DOHERTY W O S, MOUSAVIOUN P, FELLOWS C M. Value-adding to cellulosic ethanol: lignin polymers[J]. Industrial Crops and Products, 2011, 33(2): 259-276.
[33]	XIA X L, GU X P. Lignin modification with quaternary ammonium salt and its flocculation tests [J]. Guangzhou Chemical Industry, 2010, 38(4): 87-89.
[34]	艾青,苏玲,张琼,等.以二甲基-正丁基-磺化木质素基氯化铵为模板剂制备多孔钛材料[J].北京林业大学报,2013,35(2):102-107.
[35]	JING C J, XIAO B, REN J, et al. Adsorption of carbofuran on powdery and granular organobentonite[J]. Environmental Pollution Control, 2011 ,33(6): 65-70.
[36]	XU S,BOYD S A. Cationic surtactant adsorption by swelling and nonswelling layer silicates[J].Langmuir,1996,11:2508-2514
[37]	KWOLEK T, HODORAWICZ M, STADNICHA K. Adsorption isotherms of homologous alkyldimethylbenzylammonium bromides on sodium montmorillonite[J]. J Colloid Interface Sci,2003,264:14-19.
[38]	黄子伦,陈利标,付丽华,等.有机膨润土辛硫磷缓释剂的制备和释放研究[J].广西大学学报,2012,37(5):881-886.
[39]	曾清如,周细红,杨仁斌,等.CTMAB-膨润土对水溶液中4种农药的吸附特性[J].农药学学报,2000, 2(3): 80-84.
[40]	田金玲,任世学,方桂珍,等.二甲基-正丁基-磺化木质素基氯化铵的合成及性能研究[J].林产化学与工业,2014,34(4):43-49.
[41]	FAGERHOLMA H, JOHANSSOND L-S, ROSENHOL J B. A surface study on adsorption of lignosulpHonate on mixed Si3N4-Y2O3 powder dispersions[J].Journal of the European Ceramic Society,1994, 14(5): 403-409.
[42]	RATINAC K R, STAND O C, BRYANT P J. Lignosulfonate adsorption on and stabilization of lead zironate titanate in aqueous suspension[J].Colloid and Interface Science,2004,273:442-454.
[43]	夏旭林,古绪鹏. 季胺盐改性木质素及其絮凝性能试验 [J]. 广州化工,2010,38(4):87-89.
[44]	金春姬,肖波,任娟,等.粉末状和颗粒状有机膨润土对克百威的吸附[J].环境污染与防治,2011,33(6):65-70.

[1]	刘家冉, 郭思勤, 赵天畅, 许凤. 木质素高盐模板碳气凝胶制备及其电化学应用 . 北京林业大学学报, 2020, 42(6): 142-148. doi: 10.12171/j.1000-1522.20200096
[2]	苏玲, 庞久寅, 任世学, 李淑君, 姜贵全. 木质素基聚电解质薄膜的制备及其力学性能 . 北京林业大学学报, 2019, 41(2): 125-133. doi: 10.13332/j.1000-1522.20180281
[3]	刘鹏鹏, 周素坤, 王超, 游婷婷, 许凤. NaOH预处理制备介孔木糖渣活性炭及其性能 . 北京林业大学学报, 2018, 40(3): 128-134. doi: 10.13332/j.1000-1522.20170431
[4]	张罡, 安海龙, 史军娜, 刘超, 田菊, 郭惠红, 夏新莉, 尹伟伦. 欧美杨对不同粒径氧化锌颗粒物的吸附与吸收能力 . 北京林业大学学报, 2017, 39(4): 46-54. doi: 10.13332/j.1000-1522.20160376
[5]	孙亚杰, 赵天琪, 张春雷, 付玉杰, 李淑君, 马艳丽. 糠醛渣木质素接枝聚丙烯酸水凝胶对Pb²⁺、Cu²⁺、Cd²⁺吸附性能研究 . 北京林业大学学报, 2017, 39(12): 102-111. doi: 10.13332/j.1000-1522.20170309
[6]	薛凤莲, 林剑, 赵广杰, 张扬, 来雅婷. 碱木质素改性及其纤维制备研究 . 北京林业大学学报, 2016, 38(5): 120-125. doi: 10.13332/j.1000-1522.20150320
[7]	孙亚杰, 马艳丽, 代俊秀, 任世学, 方桂珍. 酶解木质素接枝聚丙烯酸多孔水凝胶的制备及表征 . 北京林业大学学报, 2016, 38(11): 97-103. doi: 10.13332/j.1000-1522.20160095
[8]	罗华超, 任世学, 马艳丽, 方桂珍. 聚乙烯醇--碱木质素发泡材料的制备与性能 . 北京林业大学学报, 2015, 37(4): 127-134. doi: DOI:10.13332/j.1000-1522.20140347
[9]	任世学, 倪海月, 田金玲, 方桂珍. 碱木质素交联PVA共混啶虫脒缓释薄膜的制备及性能 . 北京林业大学学报, 2015, 37(12): 116-121. doi: 10.13332/j.1000-1522.20150163
[10]	田金玲, 师晓梦, 方桂珍, 任世学. 甲醛交联木质素季铵盐-尿素的制备及缓释性能 . 北京林业大学学报, 2015, 37(2): 136-141. doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2015.02.002
[11]	田金玲, 任世学, 方桂珍. 啶虫脒-木质素季铵盐-膨润土缓释剂的制备及性能 . 北京林业大学学报, 2015, 37(5): 140-146. doi: 10.13332/j.1000-1522.20140355
[12]	杨小燕, 杨淼焱, 王恩姮, 夏祥友, 陈祥伟. 黑土区不同林龄落叶松人工林土壤磷的吸附与解吸特性 . 北京林业大学学报, 2014, 36(5): 39-43. doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2014.05.008
[13]	姜伟童, 于淼, 房雷, 刘玲, 徐良君, 苏玲, 方桂珍. 交联碱木质素-聚乙烯醇基钾镁缓释膜肥对钾、镁的缓释性能 . 北京林业大学学报, 2014, 36(6): 165-170. doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2014.06.004
[14]	王丹, 迟德富. 植物源挥发物-蒎烯微胶囊制剂的制备 . 北京林业大学学报, 2013, 35(4): 95-100.
[15]	张晶, 李敏, 杨航, 孙德智. 野鸭湖湿地土壤对正磷酸盐的吸附特性及机理分析 . 北京林业大学学报, 2013, 35(2): 118-124.
[16]	林剑, 赵广杰. 木质素基碳纤维的研究进展 . 北京林业大学学报, 2010, 32(4): 293-296.
[17]	叶结旺, 方桂珍, 金春德. 催化微波法合成氢化碱木质素 . 北京林业大学学报, 2010, 32(2): 171-176.
[18]	张思冲, 叶华香, 张敏. 大庆北二十里泡湿地沉积物重金属污染物吸附与释放的研究 . 北京林业大学学报, 2008, 30(增刊1): 287-291.
[19]	张文娟, 蒋佳荔, 罗菊春, 张金凤, 侯旭, 盖颖, 柳新伟, 贺庆棠, 李绍才, 王盛萍, 朱妍, 何磊, 冶民生, 谢响明, 王岩, 李永慈, 高鹏, 张学俭, 孙宇瑞, 李云成, 冯仲科, 李吉跃, 廖学品, 昌明, 唐守正, 成仿云, 吕建雄, 申卫军, 张志强, 孙海龙, 马道坤, 吴玉英, 王文棋, 张华丽, 关文彬, 陆佩玲, 何静, 康向阳, 崔保山, 于晓南, 何权, 史剑波, 关毓秀, 李小飞, 杨志荣, 张平冬, 静洁, 吴斌, 孙阁, 赵广杰, 王军辉, 蒋湘宁, 石碧, 张桂莲, 路婷, 王尚德, 蒲俊文, 彭少麟, 孙晓霞, 马克明, 陈永国, 汪燕, 赵燕东, 张满良, 刘国华, 林威, 胡文忠, 余新晓, 汪西林, . 落叶松单宁原位固化及其对Au(Ⅲ)吸附性能的研究 . 北京林业大学学报, 2006, 28(1): 71-75.
[20]	贾彩凤, 何恒斌, 李长洪, 张春雨, 于占源, 李秀芬, 何利娟, 马履一, 钟健, 张力平, 杨永福, 李笑吟, 史军辉, 赵广亮, 林峰, 王献溥, 姜春宁, 于格, 郭小平, 王勇, 王华, 赖巧玲, 吕兆林, 张亚利, 许月卿, 曹金珍, 杨明嘉, 曾德慧, 习宝田, 黄忠良, 尚晓倩, 郭惠红, 鲁春霞, 朱教君, 王骏, 李鸿琦, 贾桂霞, 朱清科, 毕华兴, 王希群, 郝玉光, 杨培岭, 赵博光, 郑彩霞, D.PascalKamdem, 孙长霞, 赵秀海, 邵晓梅, 胥辉, 于顺利, 王继兴, 李悦, 甘敬, 朱金兆, 陈宏伟, 丁琼, 郑景明, 欧阳学军, 周金池, 张志2, 崔小鹏, 丁琼, 李黎, 费孛, 包仁艳, 王秀珍, 刘燕, 任树梅, 谢高地, 姜凤岐, 尚宇, 张榕, 王庆礼, 杨为民, 范志平, 贾桂霞, 沈应柏, 刘足根, 刘鑫, 刘艳, 贾昆锋, 何晓青, 张中南, 沈应柏, , 张池, , 蔡宝军, 毛志宏, 唐小明, 鹿振友, 李林, 李凤兰, 纳磊, 陈伏生, 周金池, 张方秋, 周小勇, 赵琼, 马玲, , 申世杰, . 植物单宁改性树脂吸附机理的研究 . 北京林业大学学报, 2006, 28(4): 6-11.

点击查看大图

计量

文章访问数: 604
HTML全文浏览量: 85
PDF下载量: 9
被引次数: 0

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

留言板

恶霉灵-木质素两性表面活性剂改性膨润土缓释剂的制备及性能

doi: 10.13332/j.1000-1522.20150142

作者简介:
刘彦辉。主要研究方向: 木质素化学应用。Email: 2321027701@qq.com 地址:150040 黑龙江省哈尔滨市和兴路26号东北林业大学材料科学与工程学院。

通讯作者:
任世学,副教授。主要研究方向:木材化学。Email: renshixue@nefu.edu.cn 地址:同上。

Preparation and performance of hymexazol/lignin based amphoteric surfactant/bentonite slow-release formulation.

计量

恶霉灵-木质素两性表面活性剂改性膨润土缓释剂的制备及性能

doi: 10.13332/j.1000-1522.20150142

1. 东北林业大学生物质材料科学与技术教育部重点试验室

作者简介:
刘彦辉。主要研究方向: 木质素化学应用。Email: 2321027701@qq.com 地址:150040 黑龙江省哈尔滨市和兴路26号东北林业大学材料科学与工程学院。

通讯作者: 任世学,副教授。主要研究方向:木材化学。Email: renshixue@nefu.edu.cn 地址:同上。

English Abstract

Preparation and performance of hymexazol/lignin based amphoteric surfactant/bentonite slow-release formulation.

1. Key Laboratory of Bio-based Material Science and Technology, Ministry of Education, Northeast Forestry University, Harbin, Heilongjiang, 150040, P. R. China.

全文HTML

目录

留言板

恶霉灵-木质素两性表面活性剂改性膨润土缓释剂的制备及性能

doi: 10.13332/j.1000-1522.20150142

作者简介: 刘彦辉。主要研究方向: 木质素化学应用。Email: 2321027701@qq.com 地址:150040 黑龙江省哈尔滨市和兴路26号东北林业大学材料科学与工程学院。

通讯作者: 任世学,副教授。主要研究方向:木材化学。Email: renshixue@nefu.edu.cn 地址:同上。

Preparation and performance of hymexazol/lignin based amphoteric surfactant/bentonite slow-release formulation.

计量

出版历程

恶霉灵-木质素两性表面活性剂改性膨润土缓释剂的制备及性能

doi: 10.13332/j.1000-1522.20150142

1. 东北林业大学生物质材料科学与技术教育部重点试验室

作者简介: 刘彦辉。主要研究方向: 木质素化学应用。Email: 2321027701@qq.com 地址:150040 黑龙江省哈尔滨市和兴路26号东北林业大学材料科学与工程学院。

通讯作者: 任世学,副教授。主要研究方向:木材化学。Email: renshixue@nefu.edu.cn 地址:同上。

English Abstract

Preparation and performance of hymexazol/lignin based amphoteric surfactant/bentonite slow-release formulation.

1. Key Laboratory of Bio-based Material Science and Technology, Ministry of Education, Northeast Forestry University, Harbin, Heilongjiang, 150040, P. R. China.

全文HTML

目录

作者简介:
刘彦辉。主要研究方向: 木质素化学应用。Email: 2321027701@qq.com 地址:150040 黑龙江省哈尔滨市和兴路26号东北林业大学材料科学与工程学院。

通讯作者:
任世学,副教授。主要研究方向:木材化学。Email: renshixue@nefu.edu.cn 地址:同上。

作者简介:
刘彦辉。主要研究方向: 木质素化学应用。Email: 2321027701@qq.com 地址:150040 黑龙江省哈尔滨市和兴路26号东北林业大学材料科学与工程学院。