技术领域
[0001] 本
发明涉及环保技术的技术领域,特别涉及一种水处理剂。
背景技术
[0002] 在现代工业中,存在大量污水,这些污水若不经处理直接排放,会对环境和人体造成严重的伤害。
发明内容
[0003] 本发明的目的是提供一种水处理剂,解决上述
现有技术问题中的一个或者多个。
[0004] 本发明提供的一种水处理剂,按
质量份数计包括:20-30份的
硅藻土;20-30份的丙烯酰胺;4-6份的氢
氧化钠;100份的去离子水;30-60份的
丙烯酸;20-30份的纳米
二氧化硅;1-8份的工业糊精;10-15份的乙二醇;5-8份的硅烷
偶联剂。
[0005] 一种水处理剂,按质量份数计包括:25份的
硅藻土;25份的丙烯酰胺;5份的氢氧化钠;100份的去离子水;40份的丙烯酸;25份的纳米二氧化硅;6份的工业糊精;12份的乙二醇;6份的硅烷偶联剂。
[0006] 在一些实施方式中,纳米二氧化硅为
铝改性纳米二氧化硅。
[0007] 在一些实施方式中,改性纳米二氧化硅的制备方法包括以下步骤:
[0008] S1、以粒径均匀,大小20-40nm,比重为1.10-1.15的
碱性二氧化硅溶胶作为晶种,10-15倍去离子水进行稀释,通过质量分数4-6%氢氧化
钾溶液调节pH值为10-12;所得
混合液进行加热,
温度控制在100-105℃,加热过程中持续加入比重为1.00-1.04,pH值为2.0-
3.0的
硅酸,以维持液面恒定;
[0009] S2、将摩尔分数为0.1-1%偏铝酸,通过搅拌分散至质量分数为5-10%的NaOH和三
乙醇胺的混合溶液中,并在反应过程中,每隔1-3小时加入50-100ml所述含铝的混合溶液,以维持反应液的pH在9.0-10.0之间;
[0010] S3、将反应液持续加热时间为50-60h,使二氧化硅溶胶比重达到1.250-1.300时,停止加热,反应结束,最后得到pH为9.0-9.8,粒径为100-120nm的铝改性纳米二氧化硅。
[0011] 有益的效果:
[0012] 本发明的水处理剂处理效率高,
去污能
力强。且本发明中的掺铝的铝元素具有较强的氧化能力,能破坏细菌细胞的代谢作用,从而阻碍细菌生长繁殖,且
金属离子接触细菌后,由于静电引力作用使两者紧密结合,导致金属离子能穿透细胞膜进入细菌胞内,再与胞内蛋白的疏基发生反应,使得
蛋白质凝固,导致细菌无法分裂繁殖,从而使其死亡。另一方面,氧化硅被光照射后能产生
电子-空穴对,它是一个催化活性中心,能吸收环境中的
能量,激活材料表面空气或水中的氧气,生成羟基自由基和超氧化物阴离子自由基,二者都具有很强的氧化还原能力,能氧化还原细菌的有机物,从而破坏细菌的繁殖能力,达到抗菌效果。反应生产的自由基非常活泼,能与细菌及其分泌的毒素反应,清楚细菌残骸和毒素,还能与水进一步作用生成羟基和双氧水,双氧水可自由通过细菌细胞膜,不仅能杀死细菌,还能分解细菌死后释放的内毒素。
具体实施方式
[0013] 下面通过实施方式对本发明进行进一步详细的说明。
[0014] 实施案例1:
[0015] 一种水处理剂a,按质量份数计包括:20份的硅藻土;20份的丙烯酰胺;4份的氢氧化钠;100份的去离子水;30份的丙烯酸;20份的纳米二氧化硅;1份的工业糊精;10份的乙二醇;5份的硅烷偶联剂。
[0016] 其中,纳米二氧化硅为改性二氧化硅,改性纳米二氧化硅的制备方法包括以下步骤:
[0017] A1、以粒径均匀,大小20nm,比重为1.10的碱性二氧化硅溶胶作为晶种,10倍去离子水进行稀释,通过质量分数4%氢氧化钾溶液调节pH值为10;所得混合液进行加热,
温度控制在100℃,加热过程中持续加入比重为1.00,pH值为2.0的硅酸,以维持液面恒定;
[0018] A2、将摩尔分数为0.1%偏铝酸,通过搅拌分散至质量分数为5%的NaOH和三乙醇胺的混合溶液中,并在反应过程中,每隔1小时加入50-100ml所述含铝的混合溶液,以维持反应液的pH在9.0之间;
[0019] A3、将反应液持续加热时间为50h,使二氧化硅溶胶比重达到1.250时,停止加热,反应结束,最后得到pH为9.0,粒径为100nm的铝改性纳米二氧化硅。
[0020] 实施案例2:
[0021] 一种水处理剂b,按质量份数计包括:30份的硅藻土;30份的丙烯酰胺;6份的氢氧化钠;100份的去离子水;60份的丙烯酸;30份的纳米二氧化硅;8份的工业糊精;15份的乙二醇;8份的硅烷偶联剂。
[0022] 其中,纳米二氧化硅为改性二氧化硅,改性纳米二氧化硅的制备方法包括以下步骤:
[0023] B1、以粒径均匀,大小40nm,比重为1.15的碱性二氧化硅溶胶作为晶种,15倍去离子水进行稀释,通过质量分数6%氢氧化钾溶液调节pH值为12;所得混合液进行加热,温度控制在105℃,加热过程中持续加入比重为1.04,pH值为3.0的硅酸,以维持液面恒定;
[0024] B2、将摩尔分数为1%偏铝酸,通过搅拌分散至质量分数为10%的NaOH和三乙醇胺的混合溶液中,并在反应过程中,每隔3小时加入100ml所述含铝的混合溶液,以维持反应液的pH在10.0之间;
[0025] B3、将反应液持续加热时间为60h,使二氧化硅溶胶比重达到1.300时,停止加热,反应结束,最后得到pH为9.8,粒径为120nm的铝改性纳米二氧化硅。
[0026] 实施案例3:
[0027] 一种水处理剂c,按质量份数计包括:25份的硅藻土;25份的丙烯酰胺;5份的氢氧化钠;100份的去离子水;40份的丙烯酸;25份的纳米二氧化硅;6份的工业糊精;12份的乙二醇;6份的硅烷偶联剂。
[0028] 其中,纳米二氧化硅为改性二氧化硅,改性纳米二氧化硅的制备方法包括以下步骤:
[0029] C1、以粒径均匀,大小30nm,比重为1.12的碱性二氧化硅溶胶作为晶种,12倍去离子水进行稀释,通过质量分数5%氢氧化钾溶液调节pH值为11;所得混合液进行加热,温度控制在102℃,加热过程中持续加入比重为1.02,pH值为2.5的硅酸,以维持液面恒定;
[0030] C2、将摩尔分数为0.5%偏铝酸,通过搅拌分散至质量分数为8%的NaOH和三乙醇胺的混合溶液中,并在反应过程中,每隔2小时加入80ml所述含铝的混合溶液,以维持反应液的pH在9.5之间;
[0031] C3、将反应液持续加热时间为55h,使二氧化硅溶胶比重达到1.2800时,停止加热,反应结束,最后得到pH为9.2,粒径为110nm的铝改性纳米二氧化硅。
[0032] 将实施案例得到的水处理剂a,b,c进行防霉测试。
[0033] (1)抗菌性能测试
[0034] 将营养琼脂培养基以蒸馏水配置为质量分数3.5%的水溶液,高压灭菌,灌注于平板培养皿中制备固体培养基,将活化后的金黄色葡萄球菌和大肠杆菌分别接种于平板培养基,接种细菌的浓度为200个/板。将水处理剂a,b,c放在含菌平板的表面,37℃培养24h,观察抑菌效果,测量抑菌圈的直径。
[0035] 得到的结果是:实施案例中的a,b,c水处理剂,对上述四种菌的抑菌圈直径都明显大于15mm,根据标准抑菌圈直径大于15mm时,说明此时材料对细菌高度敏感,即说明了本发明制备的水处理剂发挥了其抗菌性。
[0036] (2)防霉实验
[0037] 将培养好的黑曲霉菌、土曲霉菌、出芽短梗霉菌、宛氏拟青霉菌、绳状青霉菌、绿色木霉菌等6种菌种制成孢子悬浮液,混合为霉菌培养基。
[0038] 将水处理剂a,b,c放在培养皿表面,用
喷雾器将霉菌悬浮液均匀细密喷在涂布膜上,稍晾干后,盖上皿盖。3天后培养皿倒置,30℃培养,7天后观察防霉效果。
[0039]试样 干膜霉菌繁殖率 干膜藻类繁殖率
a 1/0 0/A
b 0/0 1/B
c 0/A 1/0
[0040] 根据BS 3900-G6标准,霉菌繁殖率分为6级,即0为无滋生,1为滋生面积小于1%,2为滋生面积为1-10%,3为滋生面积为11-30%,4为滋生面积为31-70%,5为滋生面积大于70%。
密度划分为:0为无滋生,A为极微,B为轻度,C为中度,D为密集。
[0041] 从上述防霉测试中,可以发现实施案例得到的水处理剂有效的达到防霉抗菌的效果。
[0042] 以上表述仅为本发明的优选方式,应当指出,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干
变形和改进,这些也应视为发明的保护范围之内。