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一種以膨脹珍珠巖為載體的藍(lán)藻清除劑及其制備方法

文檔序號(hào):4861636閱讀:306來源:國(guó)知局

專利名稱::一種以膨脹珍珠巖為載體的藍(lán)藻清除劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明屬于水污染治理領(lǐng)域,具體涉及一種水體藻類清除劑及其制備方法。
背景技術(shù)
:在地區(qū)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的鞭促下,水資源的過度開發(fā)和對(duì)環(huán)境保護(hù)的忽視,已使得使我國(guó)大部分地區(qū)的水環(huán)境閂趨惡化,水體富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重。水體的富營(yíng)養(yǎng)化又導(dǎo)致水體中藻類的過度繁殖,特別是引起浮游藻類(主要是藍(lán)藻屬)的爆發(fā)而形成水華。近年來,在我國(guó)的滇池、太湖、巢湖、洱海等水體中,藍(lán)藻爆發(fā)事件頻頻發(fā)生。大量的水華不但影響水體景觀效果,而且還會(huì)產(chǎn)生藻毒素,給水生態(tài)系統(tǒng)、公共衛(wèi)生安全帶來嚴(yán)重威脅。在美國(guó)、日本、澳大利亞、巴西等國(guó)皆有報(bào)道因藻毒素引起魚類、家畜及人中毒死亡的事件發(fā)生。而在我國(guó)滇池和太湖中檢測(cè)出藻毒素最大濃度值為世界衛(wèi)生組織規(guī)定飲用水藻毒素含量(不超過1Ug/L)的千倍以上,嚴(yán)重危害生物生存和人體健康。目前藍(lán)藻水華的治理主要有三種物理法、化學(xué)法和生物法。珍珠巖是一種具有珍珠結(jié)構(gòu)的酸性玻璃質(zhì)火山熔巖,屬酸性巖漿鋁過飽和系列。這類巖漿因粘度大,其內(nèi)包含有大量氣液成分無法逸出,噴出地表后與冷空氣接觸,熔巖流體溫度迅速下降,急劇凝固而形成玻璃體珍珠巖。珍珠巖主要由酸性火山玻璃組成,95%是玻璃相,其中65%75%為無定形石英,11%14%為氧化鋁。堿金屬氧化物較高,可達(dá)8%9%,鐵著色氧化物較少。珍珠巖礦石一般經(jīng)烘干、破碎、研磨、篩分,并迅速在12001380。C的高溫氣流中焙燒,珍珠巖突然受熱升溫達(dá)到軟化點(diǎn)溫度,玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)內(nèi)的水汽化,產(chǎn)生很大壓力,使粘稠的玻璃質(zhì)體積迅速膨脹,即成為膨脹珍珠巖。膨脹珍珠巖一般為白色顆粒狀,具有質(zhì)輕、保溫、吸音、隔熱、不燃、抗老化、耐腐蝕、耐蟲蛀、對(duì)人畜無危害等特性,被大量應(yīng)用于建筑保溫材料;同時(shí)膨脹珍珠巖顆粒結(jié)構(gòu)呈蜂窩狀,因而具有良好的吸附性,可用于吸附、過濾和載體材料。目前珍珠巖主要應(yīng)用于隔熱保溫材料,相關(guān)文獻(xiàn)專利報(bào)道也多集中在珍珠巖的熱性能研究方面,關(guān)于珍珠巖吸附性能方面的專利還比較少。專利91102939.7介紹了珍珠巖做農(nóng)業(yè)肥料的載體;專利92108508.7介紹了膨脹珍珠巖為載體吸附二氧化碳;專利95105974.2發(fā)明了復(fù)合型珍珠巖啤酒助濾劑。但目前還未見膨脹珍珠巖用于藍(lán)藻治理的相關(guān)報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的在于提供一種以膨脹珍珠巖為載體的藍(lán)藻清除劑及其制備方法,該方法制備的藍(lán)藻清除劑去除藍(lán)藻效果好、見效快。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是一種以膨脹珍珠巖為載體的藍(lán)藻清除劑,其特征在于它由硝酸鈰溶液、氫氧化鈉溶液和顆粒狀膨脹珍珠巖原料制備而成,氫氧化鈉溶液的加入量是硝酸鈰溶液體積的15%,顆粒狀膨脹珍珠巖的加入量是硝酸鈰溶液和氫氧化鈉溶液總質(zhì)量的15%;其中,硝酸鈰溶液的質(zhì)量濃度為0.20.5%,氫氧化鈉溶液的質(zhì)量濃度為510%;顆粒狀膨脹珍珠巖的直徑為0.10.5cm。上述一種以膨脹珍珠巖為載體的藍(lán)藻清除劑的制備方法,其特征在于它包括如下步驟1)將膨脹珍珠巖破碎成直徑為O.10.5cm的顆粒狀,得顆粒狀膨脹珍珠巖,備用;2)配制質(zhì)量濃度為0.20.5%的硝酸鈰溶液,配制質(zhì)量濃度為510%的氫氧化鈉溶液,備用;按質(zhì)量濃度為510%的氫氧化鈉溶液的加入量是質(zhì)量濃度為0.20.5%的硝酸鈰溶液體積的15%,選取硝酸鈰溶液、氫氧化鈉溶液,按顆粒狀膨脹珍珠巖的加入量是硝酸鈰溶液和氫氧化鈉溶液總質(zhì)量的15%,選取顆粒狀膨脹珍珠巖;在攪拌下,向硝酸鈰溶液中滴加氫氧化鈉溶液,出現(xiàn)絮狀沉淀后,繼續(xù)攪拌2535min,得絮狀沉淀混合溶液;3)向絮狀沉淀混合溶液中加入顆粒狀膨脹珍珠巖,攪拌2535min后,過濾,將得到的上層顆粒物烘干(90100'C下烘57h),得到以膨脹珍珠巖為載體的藍(lán)藻清除劑。本發(fā)明的有益效果是1、膨脹珍珠巖為天然疏松多孔材料,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,無毒無害,價(jià)格便宜,而且孔隙率高,比表面積大,具有良好的吸附性能,可以較好的吸附清除水體中的藻類和其它雜質(zhì)。2、本發(fā)明以膨脹珍珠巖為載體材料,采用浸漬法在其表面負(fù)載一層鈰的氫氧化物粒子,烘干處理后即得到一種藍(lán)藻清除劑。膨脹珍珠巖表面負(fù)載的鈰的氫氧化物對(duì)藍(lán)藻具有很好的絮凝作用,絮凝速度快,可以使藍(lán)藻快速沉淀到底部;同時(shí)它對(duì)藍(lán)藻生長(zhǎng)具有良好的抑制作用,可以使沉淀的藍(lán)藻較快死亡。而且鈰性質(zhì)穩(wěn)定,對(duì)人畜無害。將本發(fā)明的藍(lán)藻清除劑投入污染水域中,可以使水體中的藍(lán)藻等藻類迅速絮凝沉淀到底層,自然死亡。而清除劑本身仍浮于水面,可回收重復(fù)利用。本發(fā)明去除藍(lán)藻效果顯著,而且見效快,無二次污染,同時(shí)改善水質(zhì),十分有利于遭受藍(lán)藻水華污染水域的綜合治理。3、本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)成本低,操作方便,適應(yīng)能力強(qiáng),可以應(yīng)用到各種遭受藍(lán)藻污染的水域。目前我國(guó)許多湖泊中都遭受藍(lán)藻水華污染的困擾,嚴(yán)重影響人類的生產(chǎn)生活,本發(fā)明對(duì)于治理藍(lán)藻污染、改善水質(zhì)具有良好的效果,應(yīng)用前景廣闊,意義十分重大。具體實(shí)施例方式為了更好地理解本發(fā)明,下面結(jié)合實(shí)例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容,但本發(fā)明不僅僅局限于下面的實(shí)施例;具體實(shí)施例并不意味著限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例1:一種以膨脹珍珠巖為載體的藍(lán)藻清除劑,它由硝酸鈰溶液、氫氧化鈉溶液和顆粒狀膨脹珍珠巖原料制備而成,氫氧化鈉溶液的加入量是硝酸鈰溶液體積的1%,顆粒狀膨脹珍珠巖的加入量是硝酸鈰溶液和氫氧化鈉溶液總質(zhì)量的1%;其中,硝酸鈰溶液的質(zhì)量濃度為0.2%,氫氧化鈉溶液的質(zhì)量濃度為5%;顆粒狀膨脹珍珠巖的直徑為0.lcm。上述一種以膨脹珍珠巖為載體的藍(lán)藻清除劑的制備方法,它包括如下步驟1)將膨脹珍珠巖破碎成直徑為O.lcm的顆粒狀,得顆粒狀膨脹珍珠巖,備用;2)用水配制質(zhì)量濃度為0.2%的硝酸鈰溶液,用水配制質(zhì)量濃度為5%的氫氧化鈉溶液,備用;按質(zhì)量濃度為5%的氫氧化鈉溶液的加入量是質(zhì)量濃度為0.2%的硝酸鈰溶液休積的1%,選取硝酸鈰溶液、氫氧化鈉溶液,按顆粒狀膨脹珍珠巖的加入量是硝酸鈰溶液和氫氧化鈉溶液總質(zhì)量的1%,選取顆粒狀膨脹珍珠巖;在磁力攪拌下,向硝酸鈰溶液中滴加氫氧化鈉溶液,出現(xiàn)絮狀沉淀后,繼續(xù)攪拌25min,得絮狀沉淀混合溶液;3)向絮狀沉淀混合溶液中加入顆粒狀膨脹珍珠巖,攪拌25min后,過濾分離,將得到的上層顆粒物烘干(9(TC下烘7h),得到以膨脹珍珠巖為載體的藍(lán)藻清除劑。實(shí)施例2:--種以膨脹珍珠巖為載體的藍(lán)藻清除劑,它由硝酸鈰溶液、氫氧化鈉溶液和顆粒狀膨脹珍珠巖原料制備而成,氫氧化鈉溶液的加入量是硝酸鈰溶液體積的5%,顆粒狀膨脹珍珠巖的加入量足硝酸鈰溶液和氫氧化鈉溶液總質(zhì)量的5%;其中,硝酸鈰溶液的質(zhì)量濃度為0.5%,氫氧化鈉溶液的質(zhì)量濃度為10%;顆粒狀膨脹珍珠巖的直徑為0.5cm。上述一種以膨脹珍珠巖為載體的藍(lán)藻清除劑的制備方法,它包括如下歩驟1)將膨脹珍珠巖破碎成直徑為0.5cm的顆粒狀,得顆粒狀膨脹珍珠巖,備用;2)用水配制質(zhì)量濃度為0.5%的硝酸鈰溶液,用水配制質(zhì)量濃度為10%的氫氧化鈉溶液,備用;按質(zhì)量濃度為10%的氫氧化鈉溶液的加入量是質(zhì)量濃度為0.5%的硝酸鈰溶液體積的5%,選取硝酸鈰溶液、氫氧化鈉溶液,按顆粒狀膨脹珍珠巖的加入量是硝酸鈰溶液和氫氧化鈉溶液總質(zhì)量的5%,選取顆粒狀膨脹珍珠巖;在磁力攪拌下,向硝酸鈰溶液中滴加氫氧化鈉溶液,出現(xiàn)絮狀沉淀后,繼續(xù)攪拌35min,得絮狀沉淀混合溶液;3)向絮狀沉淀混合溶液中加入顆粒狀膨脹珍珠巖,攪拌35min后,過濾分離,將得到的上層顆粒物烘干(100'C下烘5h),得到以膨脹珍珠巖為載體的藍(lán)藻清除劑。實(shí)施例3:一種以膨脹珍珠巖為載體的藍(lán)藻清除劑,它由硝酸鈰溶液、氫氧化鈉溶液和顆粒狀膨脹珍珠巖原料制備而成,氫氧化鈉溶液的加入量是硝酸鈰溶液體積的3%,顆粒狀膨脹珍珠巖的加入量是硝酸鈰溶液和氫氧化鈉溶液總質(zhì)量的3%;其中,硝酸鈰溶液的質(zhì)量濃度為0.3%,氫氧化鈉溶液的質(zhì)量濃度為8%;顆粒狀膨脹珍珠巖的直徑為0.3cm。上述一種以膨脹珍珠巖為載體的藍(lán)藻清除劑的制備方法,它包括如下步驟1)將膨脹珍珠巖破碎成直徑為0.3cm的顆粒狀,得顆粒狀膨脹珍珠巖,備用;2)用水配制質(zhì)量濃度為0.3%的硝酸鈰溶液,用水配制質(zhì)量濃度為8%的氫氧化鈉溶液,備用;按質(zhì)量濃度為8%的氫氧化鈉溶液的加入量是質(zhì)量濃度為0.3%的硝酸鈰溶液體積的3%,選取硝酸鈰溶液、氫氧化鈉溶液,按顆粒狀膨脹珍珠巖的加入量是硝酸鈰溶液和氫氧化鈉溶液總質(zhì)量的3%,選取顆粒狀膨脹珍珠巖;在磁力攪拌下,向硝酸鈰溶液中滴加氫氧化鈉溶液,出現(xiàn)絮狀沉淀后,繼續(xù)攪拌30min,得絮狀沉淀混合溶液;3)向絮狀沉淀混合溶液中加入顆粒狀膨脹珍珠巖,攪拌30min后,過濾分離,將得到的上層顆粒物烘干(95'C下烘6h),得到以膨脹珍珠巖為載體的藍(lán)藻清除劑(樣品)。效果試驗(yàn)例取實(shí)施例3中得到的藍(lán)藻清除劑0.5g,加入到250ml帶有大量藍(lán)藻的湖水,攪拌均勻后,靜止存放。每隔20min取上層液體檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果如表l:表l<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>可以看到,用本發(fā)明處理過的藍(lán)藻湖水,20min后葉綠素去除率就高達(dá)96.89y。,濁度下降了83.25%,藻數(shù)去除率有89.26%,而且上層湖水明顯澄清,肉眼觀察無藍(lán)藻;60min后,葉綠素去除率97.74%,濁度下降了87.96%,藻數(shù)去除率高達(dá)91.79%,上層湖水幾乎澄清透明,肉眼觀察無雜質(zhì)。由此可見,本發(fā)明制備的藍(lán)藻清除劑去除藍(lán)藻效果顯著,見效快。權(quán)利要求1.一種以膨脹珍珠巖為載體的藍(lán)藻清除劑,其特征在于它由硝酸鈰溶液、氫氧化鈉溶液和顆粒狀膨脹珍珠巖原料制備而成,氫氧化鈉溶液的加入量是硝酸鈰溶液體積的1~5%,顆粒狀膨脹珍珠巖的加入量是硝酸鈰溶液和氫氧化鈉溶液總質(zhì)量的1~5%;其中,硝酸鈰溶液的質(zhì)量濃度為0.2~0.5%,氫氧化鈉溶液的質(zhì)量濃度為5~10%;顆粒狀膨脹珍珠巖的直徑為0.1~0.5cm。2.如權(quán)利要求l所述的一種以膨脹珍珠巖為載體的藍(lán)藻清除劑的制備方法,其特征在于它包括如下歩驟1)將膨脹珍珠巖破碎成直徑為O.10.5cm的顆粒狀,得顆粒狀膨脹珍珠巖,備用;2)配制質(zhì)量濃度為0.20.5%的硝酸鈰溶液,配制質(zhì)量濃度為510%的氫氧化鈉溶液,備用;按質(zhì)量濃度為510%的氫氧化鈉溶液的加入量是質(zhì)量濃度為0.20.5%的硝酸鈰溶液體積的15%,選取硝酸鈰溶液、氫氧化鈉溶液,按顆粒狀膨脹珍珠巖的加入量是硝酸鈰溶液和氫氧化鈉溶液總質(zhì)量的15%,選取顆粒狀膨脹珍珠巖;在攪拌下,向硝酸鈰溶液中滴加氫氧化鈉溶液,出現(xiàn)絮狀沉淀后,繼續(xù)攪拌2535min,得絮狀沉淀混合溶液;3)向絮狀沉淀混合溶液中加入顆粒狀膨脹珍珠巖,攪拌2535min后,過濾,將得到的上層顆粒物烘干,得到以膨脹珍珠巖為載體的藍(lán)藻清除劑。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種以膨脹珍珠巖為載體的藍(lán)藻清除劑的制備方法,其特征在于所述的烘干為9010(TC下烘1015h。全文摘要本發(fā)明屬于水污染治理領(lǐng)域,具體涉及一種水體藻類清除劑及其制備方法。一種以膨脹珍珠巖為載體的藍(lán)藻清除劑,其特征在于它由硝酸鈰溶液、氫氧化鈉溶液和顆粒狀膨脹珍珠巖原料制備而成,氫氧化鈉溶液的加入量是硝酸鈰溶液體積的1~5%,顆粒狀膨脹珍珠巖的加入量是硝酸鈰溶液和氫氧化鈉溶液總質(zhì)量的1~5%;其中,硝酸鈰溶液的質(zhì)量濃度為0.2~0.5%,氫氧化鈉溶液的質(zhì)量濃度為5~10%;顆粒狀膨脹珍珠巖的直徑為0.1~0.5cm。該方法制備的藍(lán)藻清除劑去除藍(lán)藻效果好、見效快、成本低、無二次污染。文檔編號(hào)C02F1/52GK101371665SQ200810197250公開日2009年2月25日申請(qǐng)日期2008年10月14日優(yōu)先權(quán)日2008年10月14日發(fā)明者嚴(yán)春杰,余洪杰,朱小燕,娟梅,濤汪,海書杰,肖國(guó)琪,郭愛鋒,韓利雄申請(qǐng)人:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢);云南博尚高嶺科技股份有限公司
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