一种高效纳米净水剂及其制备方法

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。

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5-10nm。

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1；

(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(1)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(1)中球磨条件为：转速580转/分，球磨时间为24h。

说明书

一种高效纳米净水剂及其制备方法

技术领域：

[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：

[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、提高养殖效益。

[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2- 3-
铁(PAFP)、聚合氯硫酸铁(PFCS)等。由于高聚合物分子结构SO4 、P O4 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：

[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] (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1；

[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(1)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(1)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] (1)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：

[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] (1)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1；

[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(1)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] (1)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1；

[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(1)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] (1)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1；

[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(1)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] (1)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1；

[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(1)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：