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過硫酸氫鉀鹽緩釋材料釋放性能的研究

?  有研究采用過硫酸氫鉀、水泥、砂、水按照4種配比均勻混合制備過硫酸鹽緩釋材料,參照歐盟NEN7375251標準浸出方法實施浸出試驗,以單位質量材料釋放出的過硫酸鉀量作為釋放衡量指標,結合數學模型,分析其釋放動力學、緩釋材料釋放的特性,并且結合了歐盟NEN7375標準探討釋放機理,以期為過硫酸鹽緩釋材料在工程應用提供了理論支撐,并為開發數值化預測模型拓展思路。該項研究經實驗分析得出如下結論:

  1、過硫酸鹽緩釋材料的釋放特性為:浸泡初期的釋放速率較大,短時間里的釋放速率速度減低,隨后緩慢下降直到達到穩定釋放。

  2、過硫酸鹽緩釋材料釋放動力學研究結果表明,4種配比的緩釋材料中過硫酸氫鉀釋放過程均符合二級動力學方程,釋放曲線呈較好的雙倒數關系。砂的含量水平是影響過硫酸鉀釋放特性的主要因素之一,砂含量較高的A4材料的傳質阻力小,傳質系數(K)為58.11mg/(d.g),釋放過硫酸鉀的速率較快;砂含量低的A,、A2過硫酸鉀傳質阻力大,傳質系數(K)分別為14.59、17.11mg/(d.g),過硫酸鉀釋放速率較慢。該類過硫酸鹽緩釋材料越長釋放時間可達159.08~501.44d,能夠良好實現組分過硫酸鉀的緩緩釋放。

  3、該類過硫酸氫鉀鹽緩釋材料浸出機理,浸泡初期表現為標準擴散過程,后期為損耗擴散過程。

  4、基質配比對過硫酸鹽緩釋材料的釋放性能具有一些影響。緩釋材料的擴散系數與砂含量呈現顯明的正相關,與水泥含量呈現顯明的負相關,而與水含量無顯明相關性;基質材料對過硫酸鹽緩釋材料擴散系數的綜合作用較為復雜,總體而言,當水泥含量高于砂含量時,水含量是影響緩釋材料擴散系數的主要因素,當砂含量大于水泥含量時,砂含量則是影響緩釋材料擴散系數的主要因素。

  5、增加緩釋材料中過硫酸氫鉀鹽的含量可以增進材料的釋放速率并延增其使用壽命。

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