[发明专利]一种以膨胀珍珠岩为载体的蓝藻清除剂及其制备方法

说明书

技术领域

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

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。

珍珠岩是一种具有珍珠结构的酸性玻璃质火山熔岩，属酸性岩浆铝过饱和系列。这类岩浆因粘度大，其内包含有大量气液成分无法逸出，喷出地表后与冷空气接触，熔岩流体温度迅速下降，急剧凝固而形成玻璃体珍珠岩。

珍珠岩主要由酸性火山玻璃组成，95％是玻璃相，其中65％～75％为无定形石英，11％～14％为氧化铝。碱金属氧化物较高，可达8％～9％，铁着色氧化物较少。

珍珠岩矿石一般经烘干、破碎、研磨、筛分，并迅速在1200～1380℃的高温气流中焙烧，珍珠岩突然受热升温达到软化点温度，玻璃质结构内的水汽化，产生很大压力，使粘稠的玻璃质体积迅速膨胀，即成为膨胀珍珠岩。膨胀珍珠岩一般为白色颗粒状，具有质轻、保温、吸音、隔热、不燃、抗老化、耐腐蚀、耐虫蛀、对人畜无危害等特性，被大量应用于建筑保温材料；同时膨胀珍珠岩颗粒结构呈蜂窝状，因而具有良好的吸附性，可用于吸附、过滤和载体材料。

目前珍珠岩主要应用于隔热保温材料，相关文献专利报道也多集中在珍珠岩的热性能研究方面，关于珍珠岩吸附性能方面的专利还比较少。专利91102939.7介绍了珍珠岩做农业肥料的载体；专利92108508.7介绍了膨胀珍珠岩为载体吸附二氧化碳；专利95105974.2发明了复合型珍珠岩啤酒助滤剂。但目前还未见膨胀珍珠岩用于蓝藻治理的相关报道。

发明内容

本发明目的在于提供一种以膨胀珍珠岩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。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种以膨胀珍珠岩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膨胀珍珠岩原料制备而成，氢氧化钠溶液的加入量是硝酸铈溶液体积的1～5％，颗粒状膨胀珍珠岩的加入量是硝酸铈溶液和氢氧化钠溶液总质量的1～5％；其中，硝酸铈溶液的质量浓度为0.2～0.5％，氢氧化钠溶液的质量浓度为5～10％；颗粒状膨胀珍珠岩的直径为0.1～0.5cm。

上述一种以膨胀珍珠岩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)将膨胀珍珠岩破碎成直径为0.1～0.5cm的颗粒状，得颗粒状膨胀珍珠岩，备用；

2)配制质量浓度为0.2～0.5％的硝酸铈溶液，配制质量浓度为5～10％的氢氧化钠溶液，备用；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0.2～0.5％的硝酸铈溶液体积的1～5％，选取硝酸铈溶液、氢氧化钠溶液，按颗粒状膨胀珍珠岩的加入量是硝酸铈溶液和氢氧化钠溶液总质量的1～5％，选取颗粒状膨胀珍珠岩；

在搅拌下，向硝酸铈溶液中滴加氢氧化钠溶液，出现絮状沉淀后，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膨胀珍珠岩，搅拌25～35min后，过滤，将得到的上层颗粒物烘干(90～100℃下烘5～7h)，得到以膨胀珍珠岩为载体的蓝藻清除剂。

本发明的有益效果是：

1、膨胀珍珠岩为天然疏松多孔材料，化学性质稳定，无毒无害，价格便宜，而且孔隙率高，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。

2、本发明以膨胀珍珠岩为载体材料，采用浸渍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。膨胀珍珠岩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。