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Study on the Thermal Behavior of Mixtures of Ammonium Nitrate and Micronutrient Chelates with Potential toward Enhancing the Efficiency of Precision Agriculture
Industrial & Engineering Chemistry Research ( IF 3.8 ) Pub Date : 2024-12-21 , DOI: 10.1021/acs.iecr.4c04251 Marcin Biegun, Maciej Kaniewski, Jakub Zieliński, Ewelina Klem-Marciniak
Industrial & Engineering Chemistry Research ( IF 3.8 ) Pub Date : 2024-12-21 , DOI: 10.1021/acs.iecr.4c04251 Marcin Biegun, Maciej Kaniewski, Jakub Zieliński, Ewelina Klem-Marciniak
Co-decomposition of ammonium nitrate (AN) and its mixtures with microelement chelates of ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and iminodisuccinic acid (IDHA) has been studied. The TG-DTA-DTG method has been used to evaluate the thermal stability characteristics of the composition containing up to 0.5 mass % of Cu, Mn, or Zn metal ions. The aim of the study was to evaluate the effect of micronutrient chelates on the thermal decomposition of AN in terms of the possibility of the production process of AN-based fertilizers enriched with micronutrient additives. AN mixtures with EDTA maintain consistent decomposition temperatures, while IDHA mixtures show reduced temperatures with an increasing chelate content. For evaluation, the thermal decomposition rate index (TDRI) based on the TG-DTA-DTG characteristic has been calculated. Zn-EDTA and Mn-EDTA mixtures are relatively stable, whereas IDHA mixtures exhibit reduced stability compared to pure AN. Results show that increasing metal ion content generally decreases thermal stability and quickening decomposition. In general, research highlights the negative impact of micronutrient chelates on AN decomposition, cautioning against their use in traditional fertilizer production processes with a high AN content.
中文翻译:
硝酸铵和微量营养素螯合物混合物的热行为研究,有可能提高精准农业的效率
已经研究了硝酸铵 (AN) 及其混合物与乙二胺四乙酸 (EDTA) 和亚氨基琥珀酸 (IDHA) 的微量元素螯合物的共分解。TG-DTA-DTG 方法已用于评估含有高达 0.5 质量百分比的 Cu、Mn 或 Zn 金属离子的组合物的热稳定性特性。该研究的目的是评估微量营养素螯合物对 AN 热分解的影响,即富含微量营养素添加剂的 AN 基肥料生产过程的可能性。含有 EDTA 的 AN 混合物保持一致的分解温度,而 IDHA 混合物随着螯合物含量的增加而温度降低。为了进行评估,计算了基于 TG-DTA-DTG 特性的热分解速率指数 (TDRI)。Zn-EDTA 和 Mn-EDTA 混合物相对稳定,而与纯 AN相比,IDHA 混合物的稳定性较低。结果表明,增加金属离子含量通常会降低热稳定性并加速分解。一般来说,研究强调了微量营养素螯合物对 AN 分解的负面影响,并警告不要将其用于 AN 含量高的传统肥料生产过程。
更新日期:2024-12-21
中文翻译:
硝酸铵和微量营养素螯合物混合物的热行为研究,有可能提高精准农业的效率
已经研究了硝酸铵 (AN) 及其混合物与乙二胺四乙酸 (EDTA) 和亚氨基琥珀酸 (IDHA) 的微量元素螯合物的共分解。TG-DTA-DTG 方法已用于评估含有高达 0.5 质量百分比的 Cu、Mn 或 Zn 金属离子的组合物的热稳定性特性。该研究的目的是评估微量营养素螯合物对 AN 热分解的影响,即富含微量营养素添加剂的 AN 基肥料生产过程的可能性。含有 EDTA 的 AN 混合物保持一致的分解温度,而 IDHA 混合物随着螯合物含量的增加而温度降低。为了进行评估,计算了基于 TG-DTA-DTG 特性的热分解速率指数 (TDRI)。Zn-EDTA 和 Mn-EDTA 混合物相对稳定,而与纯 AN相比,IDHA 混合物的稳定性较低。结果表明,增加金属离子含量通常会降低热稳定性并加速分解。一般来说,研究强调了微量营养素螯合物对 AN 分解的负面影响,并警告不要将其用于 AN 含量高的传统肥料生产过程。