[发明专利]一种镁铝二元水滑石及其作为消毒剂的应用

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种ClO₃^-插层的Mg、Al水滑石及其应用于海水养殖中作为消毒剂的应用。

(二)背景技术

水滑石(Layered double hydroxides，简称LDHs)是一类阴离子型的层状粘土，其化学式为[M_1-x²+M_x³⁺(OH)₂]^x+A_x/n^n-·mH₂O(其中M²⁺和M³⁺分别代表二价和三价金属阳离子，x为Al³⁺/(Mg²⁺+Al³⁺)的物质的量之比，A^n-表示层间可交换的阴离子，m为层间水分子的个数)。由于水滑石具有独特的层状结构，层板组成的可调控性以及层间阴离子的可交换性，使得其在催化、医药、吸附和阻燃等方面具有广泛的应用，开发利用前景十分广阔。

海水养殖上应用的杀菌消毒方式有紫外消毒和臭氧消毒等，上述杀菌消毒方式存在如下缺陷：1、紫外消毒：利用紫外线照射，使细菌的DNA发生改变，破坏其繁殖功能，将细菌杀死，尽管其出水无色无味且无副产物产生，但消毒效果受水中悬浮物的影响，费用较高。2、臭氧消毒：臭氧对水中的微生物有强大的杀伤力，可去除色、嗅、味及溶解性无机盐类，但无持续杀毒效果，费用高，但若投加量不当，会产生毒副产物，投资较大。

(三)发明内容

针对上述海水养殖现有杀菌消毒技术的缺点，提出了一种新型的消毒剂ClO₃^-插层的Mg、Al水滑石。

本发明采用的技术方案是：

一种镁铝二元水滑石，所述镁铝二元水滑石化学通式为[Mg²⁺_1-xAl_x³⁺(OH)₂]^x+(ClO₃^-)_x·mH₂O，x为Al³⁺/(Mg²⁺+Al³⁺)的物质的量之比，0.2≤x≤0.4；m是结晶水数量，2≤m≤6。

所述镁铝二元水滑石的化学通式优选为

[Mg²⁺_2//3Al_1/3³⁺(OH)₂]^1/3(ClO₃^-)_1/3·2H₂O。

本发明所述的镁铝二元水滑石可应用作为消毒剂的应用，更具体的，镁铝二元水滑石应用于海水养殖中，作为水体消毒剂的应用。

进一步，本发明所述应用的方法为，将镁铝二元水滑石投入海水养殖的水体中，反应20分钟～4小时，即得到消毒后的水体；所述镁铝二元水滑石的用量为水体质量的0.25～2％。

本发明提供的ClO₃^-插层的Mg、Al水滑石可以缓慢释放ClO₃^-，与海水养殖水体中的Cl^-作用，可持续、稳定产生少量的Cl₂进行水体消毒，因此，在海水养殖中，可直接将该类水滑石投入海水养殖的水体中，利用产生Cl₂进行水体消毒，同时可利用ClO₃^-插层的Mg、Al水滑石本身的吸附性能对海水中呈阴离子型的有害物质进行吸附，从而能够达到有效地净化水体的目的。

本发明提供的ClO₃^-插层的Mg、Al水滑石消毒剂具有制备简单，成本较低，杀毒持续效果好，性质稳定适于长期保存等优点。