本论文在分析凹凸棒土在肥料中应用前景的基础上，以提高凹凸棒土对肥料离子的吸附量而开发了改性凹凸棒土。对凹凸棒土分别进行化学改性与热活化处理研究，并系统研究了改性凹凸棒土对养分离子的吸附特性，为凹凸棒土在肥料中高效能利用提供了理论依据。主要研究结果为:
选用十八烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵和十二烷基三甲基氯化铵4种典型的季铵盐阳离子表面活性剂对凹凸棒土进行改性，以接枝率为指标进行评价，得出十八烷基三甲基氯化铵改性凹凸棒土为最佳。考察了十八烷基三甲基氯化铵改性凹凸棒土的最佳工艺条件，即:每100g凹凸棒土的十八烷基三甲基氯化铵添加量为35mmol，搅拌时间为15min，改性温度为70℃，改性的pH值为8，此时的接枝率为98.89％。
研究了十八烷基三甲基氯化铵改性凹凸棒土对磷的吸附过程，其等温吸附过程符合Freundlich方程，动力吸附过程显著符合准二级动力学方程。
以对磷的吸附量为指标研究了不同温度下热活化凹凸棒土吸附特性的变化，得出热活化温度为500℃时磷吸附量为最大，此时凹凸棒土的比表面积最高。
以500℃热活化处理的凹凸棒土进行氮、磷吸附特性研究，其吸附等温过程均符合Freundlich方程，对N、P的吸附焓变正值、吸附自由能负值、吸附熵变正值，表明吸附过程为吸热、自发进行过程。
分别将十八烷基三甲基氯化铵改性凹凸棒土、500℃热活化凹凸棒土与过磷酸钙复混，试验数据表明当总量为100g，十八烷基三甲基氯化铵改性凹凸棒土添加量为总量的10％时，7天时过磷酸钙中磷溶出率仅为32％。500℃热活化凹凸棒土添加量为总量5％时，7天时过磷酸钙中磷溶出率仅为34.2％。加入天然凹凸棒土，7天时过磷酸钙的溶出率为35.8％。

    关键词：
    凹凸棒土 肥料 吸附特性 养分离子 化学改性
    作者：
    于会娥
    学位授予单位：
    郑州大学
    授予学位：
    硕士
    学科专业：
    工程硕士
    导师姓名：
    化全县
    学位年度：
    2014
    语种：
    中文
    分类号：
    TQ440.1 TQ424.2
    在线出版日期：
    2014年09月25日