Thông tin Đề tài

Tên đề tài Nghiên cứu phát triển phương pháp phân tích định lượng các chất dinh dưỡng trong phân bón hỗn hợp NPK bằng phương pháp huỳnh quang tia X và phương pháp hóa học
Mã số đề tài UDPTCN 02 / 20 - 22
Cơ quan chủ trì (Cơ quan thực hiện) Viện Khoa học Vật liệu
Thuộc Danh mục đề tài Đề tài ứng dụng KHCN
Họ và tên TS.NCVC Nguyễn Thế Quỳnh
Thời gian thực hiện 01/01/2020 - 30/06/2024
Tổng kinh phí 600 triệu đồng
Xếp loại Xuất sắc
Mục tiêu đề tài

Nghiên cứu phát triển hệ phổ kế huỳnh quang tia X (XRF), ứng dụng phân tích phân bón và xây dựng quy trình phân tích định lượng các chất dinh dưỡng: đa lượng P2O5, K2O, các thành phần trung lượng: MgO, SiO2, S, CaO trong phân bón hỗn hợp NPK rắn. Xây dựng quy trình phân tích hàm lượng N tổng số và SiO2 hữu hiệu bằng phương pháp hóa học. Đăng ký một giải pháp hữu ích về phân tích phân bón, công bố một bài báo trên tạp chí khoa học quốc gia và đào tạo một thạc sĩ.

Kết quả chính của đề tài

-    Về công nghệ: Nhiệm vụ đã nâng cấp thành công hệ phổ kế XRF VietSpace 5006-2020 có tốc độ thu thập tia X cao, ứng dụng phân tích phân bón vô cơ. Thiết bị có thể ứng dụng trong nhiều lĩnh vực nông nghiệp và công nghiệp.
-    Về khoa học: Đã xây dựng quy trình phân tích hàm lượng các nguyên tố trong phân bón.
-    Về ứng dụng: Thiết bị và quy trình phân tích có thể ứng dụng cho công tác quản lý nhà nước về chất lượng phân bón; các doanh nghiệp sản xuất và kinh doangh phân bón; các doanh nghiệp sản xuất và kinh doanh các sản phẩm nông nghiệp.

Những đóng góp mới

Thiết bị và quy trình phân tích huỳnh quang tia X chưa có trong các tiêu chuẩn quốc tế và quốc gia về thử nghiệm phân bón.


***   Sản phẩm cụ thể giao nộp:
-  01 bằng giải pháp hữu ích số 2787 “Phương pháp xác định hàm lượng phospho trong phân bón hỗn hợp NPK”. Chủ Bằng độc quyền: Viện Khoa học vật liệu, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Quyết định số 20626w/QĐ-SHTT, ngày 16/12/2021.
-  01 bài báo đã công bố: Nguyen The Quynh, Dao Ngoc Nhiem, Le Quang Huy, Nguyen Nhu Duong, Vu Duc Kien, Nguyen Manh Cuong, Pham Ngoc Chuc, Nguyen The Long “X-ray fluorescence equipment and method, nutrient content analysis in solid NPK compound fertilizer”. Vietnam Journal of Catalysis and Adsorption, 10 – special issue1(2021) 180-186.
-    Đã nâng cấp thành công hệ phổ kế XRF VietSpace 5006-2020 có tốc độ thu thập tia X cao 250.000 xung/giây (gấp 5 lần trước khi nâng cấp) cho ứng dụng phân tích phân bón vô cơ. Đã nghiên cứu thiết kế, chế tạo các thiết bị xử lý và chuẩn bị mẫu phù hợp với hệ phổ kế.
-    01 quy trình phân tích định lượng các chất dinh dưỡng tổng số  P2O5, K2O, MgO, SiO2, S, CaO và phospho không hòa tan trong xitrat bằng phương pháp XRF, giải hàm lượng đo các nguyên tố: Mg (0 ÷ 2,41); Si (0 ÷ 7,48); P (0 ÷ 323); S (0 ÷ 3,88); K (0 ÷ 4,64); Ca (0 ÷ 6,41) %, sai số tương đối nhỏ hơn 5 %.
-    01 quy trình phân tích bằng phương pháp hóa học, xác định hàm lượng Nitơ tổng số và SiO2 hữu hiệu, đo trên máy quang trắc UV-Vis. Phương pháp hóa học cũng thực hiện phân tích các chỉ tiêu P2O5, K2O, MgO, SiO2, S, CaO, để đối sánh với kết quả thử nghiệm từ các phương pháp XRF và kết quả thử nghiệm của Trung tâm kỹ thuật tiêu chuẩn đo lường chất lượng 1 (Quatest 1), cơ quan được chỉ định thử nghiệm phân bón theo quyết định số 3098/QĐ-BVTV–KH, ngày 10/10/2022 của Cục Bảo vệ thực vật – Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn.
Nơi lưu giữ các sản phẩm: Viện Khoa học vật liệu – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Địa chỉ: Số 18, Đường Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội.  
-  Các sản phẩm khác: 01 quy trình phân tích nhanh, đồng thời các nguyên tố trong nguyên liệu, trên dây chuyền sản xuất một loại phân bón đa lượng – trung lượng NPK 5-10-3, bằng phương pháp XRF.
-  Đã đào tạo 01 một học viên cao học, bảo vệ luận văn Thạc sĩ với đề tài: ”Nghiên cứu phương pháp phân tích kali trong phân bón hỗn hợp NPK rắn trên cơ sở phổ kế huỳnh quang tia X“

Địa chỉ ứng dụng

-    Địa chỉ đã áp dụng: Phương pháp XRF đã thành tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7055:2002 và TCVN 7055:2014, xuất bản lần 2 ”vàng và hợp kim vàng – phương pháp huỳnh quang tia X xác định hàm lượng vàng”. Hơn 30 năm nay, Viện Khoa học vật liệu - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam triển khai gần 100 hệ máy đã và đang hoạt động tại trên 30 tỉnh thành phố trong cả nước, trong đó có 10 máy do các Chi cục tiêu chuẩn đo lường chất lượng và Cục quản lý thị trường các tỉnh sử dụng để quản lý nhà nước về chất lượng vàng. Phương pháp thử đã được bảo hộ bởi giải pháp hữu ích số 1526 “Bộ mẫu chuẩn và phương pháp phân tích kim loại quý dùng làm trang sức”. Quyền sở hữu: Viện Khoa học vật liệu – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, theo quyết định số 4230/QĐ-SHTT, ngày 05/12/2017.  
-    Địa chỉ đề nghị áp dụng: Chi cục tiêu chuẩn đo lường chất lượng và Cục quản lý thị trường các tỉnh thực hiện công tác quản lý nhà nước về chất lượng phân bón. Các doanh nghiệp sản xuất và kinh doanh phân bón để kiểm tra chất lượng trên từng công đoạn sản xuất, bảo đảm chất lượng phân bón đầu ra đúng thiết kế.

 

Kiến nghị

Quy trình phân tích định lượng các chất dinh dưỡng tổng số  P2O5, K2O, MgO, SiO2, S, CaO và phospho không hòa tan trong xitrat bằng phương pháp XRF. Đề nghị Viện Khoa học vật liệu đề xuất với Cục Bảo vệ thực vật và Tổng cục tiêu chuẩn đo lường chất lượng thẩm định, để chuyển thành tiêu chuẩn cơ sở của Viện Khoa học vật liệu - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.

 

Ảnh nổi bật đề tài
1724744803113-thequynh.jpg