一种高效纳米净水剂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种高效纳米净水剂，以重量份计，包括以下组分：微生物絮凝剂15-30份，纳米氧化钛5-10份，纳米碳管2-5份，纳米氧化亚铜3-8份，纤维素10-20份，供氧剂2-10份。本发明还公开了该高效纳米净水剂的制备方法，其制备方法简单，制备过程中无有毒物质释放，有利于环境保护。本发明提供的高效纳米净水剂净化养殖用水效果明显，无毒、高效、无二次污染、容易降解。
【专利说明】 一种高效纳米净水剂及其制备方法
【技术领域】
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[0001]本发明属于环保净水领域，具体的涉及一种高效纳米净水剂。
【背景技术】
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[0002]净水剂是在水产养殖业中最常用水质改良剂，其主要作用是通过将水体中饲料碎屑、浮游生物尸体、底部淤泥等形成的悬浮微粒集聚变大，或形成絮团，使之聚沉，达到净化养殖水体的目的。净水剂的好坏主要根据除浊率、COD去除率、固体悬浮物(SS)去除率、除色效果等指标来衡量。优良的的净水产品能迅速改良恶化水质、预防疾病发生、提高养殖效.、
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[0003]目前，常用净水剂从化学组成可分为无机、有机和无机-有机复合净水剂三大类，无机类的品种较少，主要是活性硅酸、稀土金属盐如聚氯化锂等、铝和铁盐及其水解聚合物，单一使用此类净水剂效果欠佳，往往需辅以有机类物质。近些年来，铝盐铁盐类无机高分子净水剂改性产品不断涌现，如聚硫氯化铝(PACS)、聚合硅酸硫酸铁(PFSS)、聚合磷酸铝铁(PAFP)、聚合氯硫酸铁(PFCS)等。由于高聚合物分子结构SO42'P 043—代替了部分羟基，其聚合度增加，“架桥”能力增强，性能优于传统的聚合氯化铝和聚合硫酸铁，但其应用在水产养殖净水剂中，会引起水体的富营养化，从而导致水产品的正常生长，而且也没有考虑到氧的供给。
[0004]近几年来，纳米材料发展迅速，并在很多领域有广泛应用。纳米材料具有巨大的表面积，可将有机物最大限度地吸附在其表面，此外，有些纳米材料还可以充当光催化剂的作用，使水分解成氢气和氧气，供给水产品足够的氧气。
【发明内容】
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[0005]为解决上述问题，本发明提供了一种高效纳米净水剂，本高效纳米净水剂无毒、高效、无二次污染、容易降解。
[0006]为实现上述目的，本发明采用的技术方案为:
[0007]一种高效纳米净水剂，以重量比计，包括以下组分:
[0008]微生物絮凝剂15-30份，纳米氧化钛5-10份，纳米碳管2_5份，
[0009]纳米氧化亚铜3-8份，纤维素10-20份，供氧剂2_10份。
[0010]作为上述技术方案的优选，一种高效纳米净水剂，以重量比计，包括以下组分:
[0011]微生物絮凝剂20份，纳米氧化钛7份，纳米碳管3份，
[0012]纳米氧化亚铜5份，纤维素15份，供氧剂8份。
[0013]作为上述技术方案的优选，所述纳米氧化钛的粒径大小为5-10nm。
[0014]作为上述技术方案的优选，所述纳米碳管为管径50_60nm的金属型纳米碳管。
[0015]作为上述技术方案的优选，所述供氧剂为过碳酸钠与含聚乙烯醇及铜、铁、钴、锰任一化合物催化剂的固体物混合。
[0016]为解决上述问题，本发明还提供了该高效纳米净水剂的制备方法，该制备方法包括以下步骤:
[0017](I)将纤维素加入去离子水混合搅拌均匀，利用球磨机球磨12_24h，得到混合浆料I ;
[0018](2)将纳米氧化钛、纳米氧化亚铜、纳米碳管、供氧剂加入到步骤(I)得到的混合浆料中，继续球磨，得到混合浆料2 ；
[0019](3)将微生物絮凝剂利用去离子水稀释至150倍与步骤(2)得到的混合浆料混合，超声搅拌均匀，得到高效纳米净水剂。
[0020]作为上述技术方案的优选，步骤⑴中球磨条件为:转速580转/分，球磨时间为24h。
[0021]与现有技术相比，本发明的有益效果在于:
[0022](I)纳米氧化钛可以通过其电子的跃迁，形成氢氧基或羟基自由基，对细菌细胞膜具有破坏作用，从而起到杀菌、消毒的作用。
[0023](2)纳米氧化亚铜在光照的条件下，可以将水分解成氢气和氧气，从而提供给水产品充足的氧气。
[0024](3)纳米碳管具有较大的比表面积，特殊的管道以及多壁碳纳米管之间的类石墨层隙，使其具有强烈的吸附性能。
[0025](4)利用本发明提供的高效纳米净水剂处理养殖用水，其COD去除率为80%，固体悬浮物去除率为60%。
[0026](5)本发明提供的高效纳米净水剂，无毒、高效、无二次污染、容易降解，且制备方法简单，成本较低。
【具体实施方式】
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[0027]为更好的理解本发明，下面通过几个实施例来对本发明进一步说明，实施例只是对本发明进行解释，并不会对本发明构成任何的限定。
[0028]实施例1
[0029]一种高效纳米净水剂，以重量比计，包括以下组分:
[0030]微生物絮凝剂20份，纳米氧化钛5份，纳米碳管2份，
[0031 ] 纳米氧化亚铜2份，纤维素10份，供氧剂2份。
[0032]其制备方法包括以下步骤:
[0033](I)将10份纤维素加入适量的水混合搅拌均匀，转移至球磨罐中，利用球磨机球磨12h，得到混合浆料I ;
[0034](2)将5份纳米氧化钛、2份纳米氧化亚铜、2份纳米碳管、2份供氧剂加入到步骤(I)得到的混合浆料中，继续球磨，得到混合浆料2 ;
[0035](3)将20份微生物絮凝剂利用去离子水稀释至150倍与步骤(2)得到的混合浆料混合，超声搅拌均匀，得到高效纳米净水剂。
[0036]将制备好的高效纳米净水剂处理养殖用水时，COD去除率为40%，固体悬浮物去除率为50%。
[0037]实施例2
[0038]一种高效纳米净水剂，以重量比计，包括以下组分:
[0039]微生物絮凝剂30份，纳米氧化钛10份，纳米碳管5份，
[0040]纳米氧化亚铜5份，纤维素20份，供氧剂10份。
[0041]其制备方法包括以下步骤:
[0042](I)将20份纤维素加入适量的水混合搅拌均匀，转移至球磨罐中，利用球磨机球磨24h，得到混合浆料I;
[0043](2)将10份纳米氧化钛、5份纳米氧化亚铜、5份纳米碳管、10份供氧剂加入到步骤(I)得到的混合浆料中，继续球磨，得到混合浆料2 ;
[0044](3)将30份微生物絮凝剂利用去离子水稀释至150倍与步骤(2)得到的混合浆料混合，超声搅拌均匀，得到高效纳米净水剂。
[0045]将制备好的高效纳米净水剂处理养殖用水时，COD去除率为38%，固体悬浮物去除率为55%。
[0046]实施例3
[0047]一种高效纳米净水剂，以重量比计，包括以下组分:
[0048]微生物絮凝剂22份，纳米氧化钛6份，纳米碳管2.5份，
[0049]纳米氧化亚铜2.5份，纤维素12份，供氧剂4份。
[0050]其制备方法包括以下步骤:
[0051](I)将12份纤维素加入适量的水混合搅拌均匀，转移至球磨罐中，利用球磨机球磨14h，得到混合浆料I ;
[0052](2)将6份纳米氧化钛、2.5份纳米氧化亚铜、2.5份纳米碳管，4份供氧剂加入到步骤(I)得到的混合浆料中，继续球磨，得到混合浆料2 ;
[0053](3)将22份微生物絮凝剂利用去离子水稀释至150倍与步骤(2)得到的混合浆料混合，超声搅拌均匀，得到高效纳米净水剂。
[0054]将制备好的高效纳米净水剂处理养殖用水时，COD去除率为60%，固体悬浮物去除率为80%。
[0055]实施例4
[0056]一种高效纳米净水剂，以重量比计，包括以下组分:
[0057]微生物絮凝剂24份，纳米氧化钛7份，纳米碳管3份，
[0058]纳米氧化亚铜3份，纤维素14份，供氧剂6份。
[0059]其制备方法包括以下步骤:
[0060](I)将14份纤维素加入适量的水混合搅拌均匀，转移至球磨罐中，利用球磨机球磨16h，得到混合浆料I ;
[0061](2)将7份纳米氧化钛、3份纳米氧化亚铜、3份纳米碳管，6份供氧剂加入到步骤(I)得到的混合浆料中，继续球磨，得到混合浆料2 ;
[0062](3)将24份微生物絮凝剂利用去离子水稀释至150倍与步骤(2)得到的混合浆料混合，超声搅拌均匀，得到高效纳米净水剂。
[0063]将制备好的高效纳米净水剂处理养殖用水时，COD去除率为55%，固体悬浮物去除率为48%。
[0064]实施例5
[0065]一种高效纳米净水剂，以重量比计，包括以下组分:
[0066]微生物絮凝剂26份，纳米氧化钛8份，纳米碳管3.5份，
[0067]纳米氧化亚铜3.5份，纤维素16份，供氧剂8份。
[0068]其制备方法包括以下步骤:
[0069](I)将16份纤维素加入适量的水混合搅拌均匀，转移至球磨罐中，利用球磨机球磨18h，得到混合浆料I ;
[0070](2)将8份纳米氧化钛、3.5份纳米氧化亚铜、3.5份纳米碳管，8份供氧剂加入到步骤(I)得到的混合浆料中，继续球磨，得到混合浆料2 ;
[0071](3)将26份微生物絮凝剂利用去离子水稀释至150倍与步骤(2)得到的混合浆料混合，超声搅拌均匀，得到高效纳米净水剂。
[0072]将制备好的高效纳米净水剂处理养殖用水时，COD去除率为48%，固体悬浮物去除率为56%。
[0073]实施例6
[0074]一种高效纳米净水剂，以重量比计，包括以下组分:
[0075]微生物絮凝剂28份，纳米氧化钛9份，纳米碳管4份，
[0076]纳米氧化亚铜4份，纤维素18份，供氧剂9份。
[0077]其制备方法包括以下步骤:
[0078](I)将18份纤维素加入适量的水混合搅拌均匀，转移至球磨罐中，利用球磨机球磨20h，得到混合浆料；
[0079](2)将9份纳米氧化钛、4份纳米氧化亚铜、4份纳米碳管，9份供氧剂加入到步骤
(I)得到的混合浆料中，继续球磨，得到混合浆料；
[0080](3)将28份微生物絮凝剂利用去离子水稀释至150倍与步骤(2)得到的混合浆料混合，超声搅拌均匀，得到高效纳米净水剂。
[0081]将制备好的高效纳米净水剂处理养殖用水时，COD去除率为60%，固体悬浮物去除率为55%。
【权利要求】
1.一种高效纳米净水剂，其特征在于，以重量比计，包括以下组分: 微生物絮凝剂15-30份，纳米氧化钛5-10份，纳米碳管2-5份， 纳米氧化亚铜3-8份，纤维素10-20份，供氧剂2-10份。
2.如权利要求1所述的一种高效纳米净水剂，其特征在于，以重量比计，包括以下组分: 微生物絮凝剂20份，纳米氧化钛7份，纳米碳管3份， 纳米氧化亚铜5份，纤维素15份，供氧剂8份。
3.如权利要求1所述的一种高效纳米净水剂，其特征在于:所述纳米氧化钛的粒径大小为 5-1Onm。
4.如权利要求1所述的一种高效纳米净水剂，其特征在于:所述纳米碳管为管径50-60nm的金属型纳米碳管。
5.如权利要求1所述的一种高效纳米净水剂，其特征在于:所述供氧剂为过碳酸钠与含聚乙烯醇及铜、铁、钴、锰任一化合物催化剂的固体物混合。
6.如权利要求1所述的一种高效纳米净水剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:(1)将纤维素加入去离子水混合搅拌均匀，利用球磨机球磨12-24h，得到混合浆料I; (2)将纳米氧化钛、纳米氧化亚铜、纳米碳管、供氧剂加入到步骤(I)得到的混合浆料中，继续球磨，得到混合浆料2 ； (3)将微生物絮凝剂利用去离子水稀释至150倍与步骤(2)得到的混合浆料2混合，超声搅拌均匀，得到高效纳米净水剂。
7.如权利要求6所述的一种高效纳米净水剂的制备方法，其特征在于:步骤(I)中球磨条件为:转速580转/分，球磨时间为24h。
【文档编号】C02F1/52GK104445459SQ201410637991
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月13日 优先权日:2014年11月13日
【发明者】王建良 申请人:苏州市相城区盛胡特种养殖专业合作社