一种以伊利石为载体的蓝藻清除剂及其制备方法

摘要

本发明属于水污染治理领域，具体涉及一种水体藻类清除剂及其制备方法。一种以伊利石为载体的蓝藻清除剂，其特征在于它由硝酸铈溶液、氢氧化钠溶液和颗粒状伊利石原料制备而成，氢氧化钠溶液的加入量是硝酸铈溶液体积的1～5％，颗粒状伊利石的加入量是硝酸铈溶液和氢氧化钠溶液总质量的5～30％；其中，硝酸铈溶液的质量浓度为0.1～0.5％，氢氧化钠溶液的质量浓度为5～10％；颗粒状伊利石的粒度小于200目、质量纯度大于80％。该方法制备的蓝藻清除剂去除蓝藻效果好、见效快、成本低、无二次污染。

权利要求

1.一种以伊利石为载体的蓝藻清除剂，其特征在于它由硝酸铈溶液、氢氧化钠溶液和颗粒状伊利石原料制备而成：

1)将伊利石原矿进行粉碎提纯，使伊利石质量含量大于80％，粒度小于200目，得颗粒状伊利石，备用；

2)将硝酸铈加水配成质量浓度为0.1～0.5％的硝酸铈溶液，配制质量浓度为5～

10％的氢氧化钠溶液；按质量浓度为5～10％的氢氧化钠溶液的加入量是质量浓度为

0.1～0.5％的硝酸铈溶液体积的1～5％，选取硝酸铈溶液、氢氧化钠溶液，按颗粒状伊利石的加入量是硝酸铈溶液和氢氧化钠溶液总质量的5～30％，选取颗粒状伊利石，备用；

在搅拌下，向硝酸铈溶液中滴加氢氧化钠溶液，出现微絮状沉淀后，继续搅拌25～

35min，得絮状沉淀混合溶液；

3)向絮状沉淀混合溶液中加入颗粒状伊利石，搅拌25～35min后，离心分离，得沉淀物；将沉淀物烘干，即得到以伊利石为载体的蓝藻清除剂。

2.如权利要求1所述的一种以伊利石为载体的蓝藻清除剂的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：

1)将伊利石原矿进行粉碎提纯，使伊利石质量含量大于80％，粒度小于200目，得颗粒状伊利石，备用；

2)将硝酸铈加水配成质量浓度为0.1～0.5％的硝酸铈溶液，配制质量浓度为5～

10％的氢氧化钠溶液；按质量浓度为5～10％的氢氧化钠溶液的加入量是质量浓度为

0.1～0.5％的硝酸铈溶液体积的1～5％，选取硝酸铈溶液、氢氧化钠溶液，按颗粒状伊利石的加入量是硝酸铈溶液和氢氧化钠溶液总质量的5～30％，选取颗粒状伊利石，备用；

在搅拌下，向硝酸铈溶液中滴加氢氧化钠溶液，出现微絮状沉淀后，继续搅拌25～

35min，得絮状沉淀混合溶液；

3)向絮状沉淀混合溶液中加入颗粒状伊利石，搅拌25～35min后，离心分离，得沉淀物；将沉淀物烘干，即得到以伊利石为载体的蓝藻清除剂。

3.根据权利要求2所述的一种以伊利石为载体的蓝藻清除剂的制备方法，其特征在于所述的烘干为：90～100℃下烘10～15h。

4.根据权利要求2所述的一种以伊利石为载体的蓝藻清除剂的制备方法，其特征在于所述离心分离为：离心机转速800～1000r/min，离心时间3～5min。

说明书

一种以伊利石为载体的蓝藻清除剂及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于水污染治理领域，具体涉及一种水体藻类清除剂及其制备方法。

背景技术

[0002] 在地区经济快速发展的鞭促下，水资源的过度开发和对环境保护的忽视，已使得使我国大部分地区的水环境日趋恶化，水体富营养化严重。水体的富营养化又导致水体中藻类的过度繁殖，特别是引起浮游藻类(主要是蓝藻属)的爆发而形成水华。近年来，在我国的滇池、太湖、巢湖、洱海等水体中，蓝藻爆发事件频频发生。大量的水华不但影响水体景观效果，而且还会产生藻毒素，给水生态系统、公共卫生安全带来严重威胁。在美国、日本、澳大利亚、巴西等国皆有报道因藻毒素引起鱼类、家畜及人中毒死亡的事件发生。而在我国滇池和太湖中检测出藻毒素最大浓度值为世界卫生组织规定饮用水藻毒素含量(不超过1μg/L)的千倍以上，严重危害生物生存和人体健康。目前蓝藻水华的治理主要有三种：物理法、化学法和生物法。

[0003] 伊利石是一种类似云母的有层状结构的粘土矿物，也被称为水白云母。伊利石因最早发现于美国的伊利岛而得名，是一种富含钾的硅酸盐云母类粘土矿物，其晶体化学式为：K1-x(H2O)x{Al2[AlSi3O10](OH)2-x(H2O)X}，或为K＜1Al2[(Al，Si)Si3O10](OH)2·nH2O。其中水含量变化很大。在1982-1983的国际粘土命名委员会的报告中确定“伊利石”作为矿种名2+ 2+
称保留，其代表性晶体化学式为：K0.75(Al1.75R 0.25)(Si3.50Al0.50)O10(OH)2，式中R 代表二价
2+ 2+
金属阳离子，主要为Mg 、Fe 等。Srodon等人(1984)对伊利石严格定义为：不膨胀的二八面体，铝的、钾质的以粘土粒级(＜4μm)产出的类云母矿物。

[0004] 伊利石常呈鳞片状块体，白色，不具膨胀性和可塑性，摩氏硬度2-3，比重2.5～3
2.8g/cm，具有滑腻感。伊利石质软滑感好，具有较好分散性和吸附性，无毒无臭，并具有反射紫外线性能，还对放射性半衰期长的锶、铯的同位素废物有独特的吸附固定作用。

[0005] 伊利石不仅具有粘土矿物共有的化学稳定性好、易分散等特性，而且比表面积大，有较好的吸附性，易加工，成本低。目前关于伊利石的研究还不太深入，专利不多，在水污染治理方面的应用更少，还未见专利报道。

发明内容

[0006] 本发明目的在于提供一种以伊利石为载体的蓝藻清除剂及其制备方法，该方法制备的蓝藻清除剂去除蓝藻效果好、见效快。

[0007] 为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种以伊利石为载体的蓝藻清除剂，其特征在于它由硝酸铈溶液、氢氧化钠溶液和颗粒状伊利石原料制备而成1)将伊利石原矿进行粉碎提纯，使伊利石质量含量大于80％，粒度小于200目，得颗粒状伊利石，备用；

[0008] 2)将硝酸铈加水配成质量浓度为0.1～0.5％的硝酸铈溶液，配制质量浓度为5～10％的氢氧化钠溶液；按质量浓度为5～10％的氢氧化钠溶液的加入量是质量浓度为
0.1～0.5％的硝酸铈溶液体积的1～5％，选取硝酸铈溶液、氢氧化钠溶液，按颗粒状伊利石的加入量是硝酸铈溶液和氢氧化钠溶液总质量的5～30％，选取颗粒状伊利石，备用；

[0009] 在搅拌下，向硝酸铈溶液中滴加氢氧化钠溶液，出现微絮状沉淀后，继续搅拌25～35min，得絮状沉淀混合溶液；

[0010] 3)向絮状沉淀混合溶液中加入颗粒状伊利石，搅拌25～35min后，离心分离，得沉淀物；将沉淀物烘干，即得到以伊利石为载体的蓝藻清除剂。

[0011] 上述一种以伊利石为载体的蓝藻清除剂的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：

[0012] 1)将伊利石原矿进行粉碎提纯，使伊利石质量含量大于80％，粒度小于200目，得颗粒状伊利石，备用；

[0013] 2)将硝酸铈加水配成质量浓度为0.1～0.5％的硝酸铈溶液，配制质量浓度为5～10％的氢氧化钠溶液；按质量浓度为5～10％的氢氧化钠溶液的加入量是质量浓度为
0.1～0.5％的硝酸铈溶液体积的1～5％，选取硝酸铈溶液、氢氧化钠溶液，按颗粒状伊利石的加入量是硝酸铈溶液和氢氧化钠溶液总质量的5～30％，选取颗粒状伊利石，备用；

[0014] 在搅拌下，向硝酸铈溶液中滴加氢氧化钠溶液，出现微絮状沉淀后，继续搅拌25～35min，得絮状沉淀混合溶液；

[0015] 3)向絮状沉淀混合溶液中加入颗粒状伊利石，搅拌25～35min后，离心分离(离心机转速800～1000r/min，离心时间3～5min)，得沉淀物；将沉淀物烘干(90～100℃下烘10～15h)，即得到以伊利石为载体的蓝藻清除剂。

[0016] 本发明的有益效果是：

[0017] 1、伊利石为天然层状矿物材料，化学性质稳定，无毒无害，价格便宜，而且比表面积大，具有良好的吸附性能，可以较好的吸附清除水体中的藻类和其它杂质。

[0018] 2、本发明以伊利石为载体材料，采用化学沉淀法在其表面负载一层铈的氢氧化物粒子，烘干处理后即得到一种蓝藻清除剂。伊利石表面负载的铈的氢氧化物对蓝藻具有很好的絮凝作用，絮凝速度快，可以使蓝藻快速沉淀到底部。同时它对蓝藻生长具有良好的抑制作用，可以使沉淀的蓝藻较快死亡。而且铈性质稳定，对人畜无害。

[0019] 将本发明的蓝藻清除剂投入污染水域中，可以使水体中的蓝藻等藻类迅速絮凝沉淀到底层，自然死亡；同时伊利石本身具有很好的吸附性能，还将水体中的其它杂质也一起沉淀下来，使水质快速澄清。本发明去除蓝藻效果显著，而且见效快，成本低，无二次污染，同时改善水质，十分有利于遭受蓝藻水华污染水域的综合治理。

[0020] 3、本发明工艺简单，生产成本低，操作方便；适应能力强，可以应用到各种遭受蓝藻污染的水域。目前我国许多湖泊中都遭受蓝藻水华污染的困扰，严重影响人类的生产生活，本发明对于治理蓝藻污染、改善水质具有良好的效果，应用前景广阔，意义十分重大。

具体实施方式

[0021] 为了更好地理解本发明，下面结合实例进一步阐明本发明的内容，但本发明不仅仅局限于下面的实施例；具体实施例并不意味着限制本发明的范围。

[0022] 实施例1：

[0023] 一种以伊利石为载体的蓝藻清除剂，它由硝酸铈溶液、氢氧化钠溶液和颗粒状伊利石原料制备而成，氢氧化钠溶液的加入量是硝酸铈溶液体积的1％，颗粒状伊利石的加入量是硝酸铈溶液和氢氧化钠溶液总质量的5％；其中，硝酸铈溶液的质量浓度为0.1％，氢氧化钠溶液的质量浓度为5％；颗粒状伊利石的粒度小于200目、质量纯度为81％。

[0024] 上述一种以伊利石为载体的蓝藻清除剂的制备方法，它包括如下步骤：

[0025] 1)将伊利石原矿进行粉碎提纯(除去其中大部分的石英、长石等杂质)，使伊利石质量含量为81％，粒度小于200目，得颗粒状伊利石，备用；

[0026] 2)将硝酸铈加水配成质量浓度为0.1％的硝酸铈溶液，用水配制质量浓度为5％的氢氧化钠溶液；按质量浓度为5％的氢氧化钠溶液的加入量是质量浓度为0.1％的硝酸铈溶液体积的1％，选取硝酸铈溶液、氢氧化钠溶液，按颗粒状伊利石的加入量是硝酸铈溶液和氢氧化钠溶液总质量的5％，选取颗粒状伊利石，备用；

[0027] 在磁力搅拌下，向硝酸铈溶液中滴加氢氧化钠溶液，出现微絮状沉淀后，继续搅拌25min，得絮状沉淀混合溶液；

[0028] 3)向絮状沉淀混合溶液中加入颗粒状伊利石，搅拌25min后，离心分离(离心机转速800r/min，离心时间5min)，得沉淀物；将沉淀物烘干(90℃下烘15h)，即得到以伊利石为载体的蓝藻清除剂。

[0029] 实施例2：

[0030] 一种以伊利石为载体的蓝藻清除剂，它由硝酸铈溶液、氢氧化钠溶液和颗粒状伊利石原料制备而成，氢氧化钠溶液的加入量是硝酸铈溶液体积的5％，颗粒状伊利石的加入量是硝酸铈溶液和氢氧化钠溶液总质量的30％；其中，硝酸铈溶液的质量浓度为0.5％，氢氧化钠溶液的质量浓度为10％；颗粒状伊利石的粒度小于200目、质量纯度为90％。

[0031] 上述一种以伊利石为载体的蓝藻清除剂的制备方法，它包括如下步骤：

[0032] 1)将伊利石原矿进行粉碎提纯(除去其中大部分的石英、长石等杂质)，使伊利石质量含量为90％，粒度小于200目，得颗粒状伊利石，备用；

[0033] 2)将硝酸铈加水配成质量浓度为0.5％的硝酸铈溶液，用水配制质量浓度为10％的氢氧化钠溶液；按质量浓度为10％的氢氧化钠溶液的加入量是质量浓度为0.5％的硝酸铈溶液体积的5％，选取硝酸铈溶液、氢氧化钠溶液，按颗粒状伊利石的加入量是硝酸铈溶液和氢氧化钠溶液总质量的30％，选取颗粒状伊利石，备用；

[0034] 在磁力搅拌下，向硝酸铈溶液中滴加氢氧化钠溶液，出现微絮状沉淀后，继续搅拌35min，得絮状沉淀混合溶液；

[0035] 3)向絮状沉淀混合溶液中加入颗粒状伊利石，搅拌35min后，离心分离(离心机转速1000r/min，离心时间3min)，得沉淀物；将沉淀物烘干(100℃下烘10h)，即得到以伊利石为载体的蓝藻清除剂。

[0036] 实施例3：

[0037] 一种以伊利石为载体的蓝藻清除剂，它由硝酸铈溶液、氢氧化钠溶液和颗粒状伊利石原料制备而成，氢氧化钠溶液的加入量是硝酸铈溶液体积的3％，颗粒状伊利石的加入量是硝酸铈溶液和氢氧化钠溶液总质量的20％；其中，硝酸铈溶液的质量浓度为0.3％，氢氧化钠溶液的质量浓度为8％；颗粒状伊利石的粒度小于200目、质量纯度为85％。

[0038] 上述一种以伊利石为载体的蓝藻清除剂的制备方法，它包括如下步骤：

[0039] 1)将伊利石原矿进行粉碎提纯(除去其中大部分的石英、长石等杂质)，使伊利石质量含量为85％，粒度小于200目，得颗粒状伊利石，备用；