CN103030213B - 具有高孔隙率的水族用过滤材料及其制备方法 - Google Patents
具有高孔隙率的水族用过滤材料及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开一种具有高孔隙率的水族用过滤材料及其制备方法，属水生态滤材领域，该过滤材料含空心的圆柱形和正方形立体形状，制备原材料的配方比例为电气石1份，硅藻土12份，镁质粘土57份，钠长石粉10份，石英粉5份，竹炭粉15份。工艺为混合配料，挤出成型，干燥，在经过一定的烧成曲线获得成品。本发明的优点：在生物过滤中，由于具有强大的培菌比表面积，能有效地加速硝化系统的建立和再生，高渗透的毛细孔结构，能为好氧细菌群和厌氧细菌群提供最大的居所，控制亚硝酸盐和硝酸盐的累积，控制病害的发生，保持生物持续健康地生长。
Description
技术领域
本发明公开了一种具有高孔隙率过滤材料及其制备方法，属水生态滤材领域。特别是一种具有高孔隙率的水族用过滤材料及其制备方法。
背景技术
我国是世界水产养殖大国，也是世界上唯一一个水产养殖产量高于捕劳产量的国家，自20世纪80年代开始，我国的水产养殖规模急速扩大，集约化程度也显著提高。但长期以来，由于外来污染和水产动物养殖的自身污染物的累积，使得水体质量越来越差，导致水产病害日益严重。为了有效地防止病害的发生，水产药物广泛使用，用药的频率、剂量也不断加大，这不仅能直接引起养殖动物新陈代谢、药物残留、环境污染和产品质量下降，而且会导致有抗药性病细菌的产生，使药物失效和浪费。因此，如何有效防治水产病害，仍然是困扰着广大养殖业者的一大难题。另一方面，随着人们对水产养殖动物产品安全性和环境保护要求的提高，水产药物的使用越来越受限制。因此，如何健康发展水产养殖业，在保护环境的同时，控制病害的发生，提高水产品的质量，是当前急需解决的问题。
普通水族用水族箱涉及的过滤材料价格不能太高，否则养殖成本会偏高。
目前绝大多数的普通观赏鱼过滤材料通常3-4个月就需要更换，一般来说水族箱过滤循环水如果超过3-4个月不更换，普通观赏鱼免疫能力差，容易出现死亡。
高档观赏鱼比较娇嫩，对水体水质要求苛刻。普通水族用水族箱涉及的过滤材料通常难以满足长期养殖高档观赏鱼的要求。
本发明技术人员经过多次试验，开发的普通水族用过滤材料在国内市场占有率高达30％以上。但采用以往的普通水族用过滤材料的水族箱的水质容易恶化，3-4个月内就需要更换，否则普通的观赏鱼免疫能力下降，容易出现死亡。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有高孔隙率的水族用过滤材料及其制备方法，采用该过滤材料的水族箱的水质不容易恶化，即使长期不换水，也不容易导致普通观赏鱼的死亡。
本发明提供的高孔隙率的水族用过滤材料的市场定位是用于普通水族用水族箱。将本发明过滤材料用于普通水族用水族箱可以长达半年以上不换水，优于以往的普通水族用过滤材料的水族箱的水质容易恶化，3-4个月内就需要更换。
表1
表2
本发明的作用机理是过滤材料清洁和软化水质，稳定水体pH值。
本发明的难点是：配方比例稍微变动，生产工艺稍微变化，对长期不换水，普通的观赏鱼是否死亡密切关联。筛选合适的配方，生产工艺耗费巨大的人力物力。
本发明提供的技术方案如下：
具有高孔隙率的水族用过滤材料，其中；包含电气石1份，硅藻土12份，镁质粘土57份，钠长石粉10份，石英粉5份，竹炭粉15份；其中的电气石是镁电气石或黑电气石；其中的镁质粘土按重量比例为SiO255.64％，Al2O36.82％，Fe2O31.05％，CaO4.71％，MgO20.35％，TiO20.42％，K2O1.10％，Na2O0.35％，LOI9.56％；
制备工艺：
(1)混合配料，挤出成型，干燥，
(2)从室温均匀升温到1080℃，均匀升温时间为10小时；
(3)在1080℃时保温1小时；
(4)再均匀降温至1050℃，均匀降温时间为2小时；
(5)再从1050℃均匀升温到1080℃，均匀升温时间为1小时；
(6)在1080℃时保温2小时；
(7)再均匀降温至室温，均匀降温时间为8小时，得到成品。
采用上述成品应用于水族箱中的过滤系统中，且形状可以制备成环状，所以本发明成品又命名为呼吸生物环。
其中电气石产生利于杀菌和保持水体的稳定性。但电气石价格昂贵，用量不能太大，以便适应普通观赏鱼水族箱的需求。
根据上述提到的要解决的技术问题是在生物过滤中，能有效地释放出微量元素，还可以杀死水中的有害病菌，为生物提供健康的生存环境。
本发明涉及一种具有高孔隙率的水族用过滤材料及其制备方法，属水生态滤材领域，本发明具有高孔隙率的水族用过滤材料及其制备方法含空心的圆柱形和正方形立体形状，本发明突破常规产品选用原材料的方式，选用了能产生负离子和永久放射远红外线的电气石和高质量过滤材料硅藻土，镁质粘土，钠长石粉，石英粉，竹炭粉混合高温烧制具有规则的空心圆柱和正方形立体形状，其制品孔径在0.01-5mm之间，吸水率在30-60％之间，其颜色是白色、红色、黄色和淡黄色，每个制品的重量为0.2-600克。
电气石又名托玛琳，是公认的有利于产生远红外线的物质。而产生远红外线，有利于杀菌，水质不容易腐败。
本发明优选镁电气石或黑电气石。都比较有良好的效果。
镁电气石(Dravite)R=Mg。
黑电气石(Schorl)：R＝Fe。
吸水率需要适中，太高太低都不合适。
镁质粘土的主要成分是氧化硅、氧化镁、和水，其氧化镁含量一般达到20％，氧化硅比氧化镁重量比一般为2.3-3.0，超过滑石和海泡石重的比重。镁质粘土中主要矿物是滑石和游离石英，方解石的数量不定，还含有少量的海泡石、伊利石、绿泥石、富镁蒙脱石等粘土矿物以及磁铁矿、太铁矿等，偶尔能见到黄铁矿的小晶体。海泡石质镁质粘土经常与滑石质镁质粘土伴生。但它不防碍滑石质镁质粘土在硅酸盐工业中的应用，因为在450-500度时，海泡石会转化为滑石，至1000度左右进一步脱水转化为顽火辉石，海泡石质镁质粘土的存在可增强滑石质镁质粘土的可塑性。镁质粘土比重为2.41-2.27，可塑性指数17-24％，耐火度大于1500度，甚至到1730度，含方解石的镁质粘土耐火度普遍降低。干燥收缩7-8.6％，烧成收缩1.4-16％，烧后呈白色或略带灰色。
本发明具有高孔隙率的水族用过滤材料及其制备方法达到的使用效果：1、不含有害物质；2、钙、镁的含有量(硬度)为50-100ppm；3、pH值为6.5-7.5；4、氧含量为5-6ppm；5、二氧化碳含有量约20ppm；6、水分子束较小(5-6个)7、为活性水。
本发明提供的是一种生物滤材的具有高孔隙率的水族用过滤材料及其制备方法，要解决的技术问题是在生物过滤中：
1、可以激发出高浓度负离子，对水体发生电解作用，产生带有负电的氢氧基离子，使水中的大分子变小，增强了水体的溶解力和渗透力，降低水的氧化还原反应，使水质呈弱碱性。
2、能加速水分子的运动，对水分的吸收及释放能够产生瀑布效果，使普通水变成活性水，从而使水的渗透力、扩散力、溶解力和代谢力增强，并产生水保护膜，确保水质。
3、能释放出对生物有益的矿物质和微量元素，帮助水体健全，提高生物的免疫能力。
本发明吸水率检测方法：制品浸入水中所吸收水的重量对其浸水前实测重量的百分率。具体参考GB3299-82日用陶瓷吸水率测定方法。
本发明的优点：在生物过滤中，由于具有强大的培菌比表面积，能有效地加速硝化系统的建立和再生，高渗透的毛细孔结构，能为好氧细菌群和厌氧细菌群提供最大的居所，控制亚硝酸盐和硝酸盐的累积，控制病害的发生，保持生物持续健康地生长。
附图说明
附图1是本发明实施含空心的圆柱立体形状制品示意图；
附图2是本发明实施含十字形的圆柱立体形状制品示意图。
具体实施方式：
实施例一、具有高孔隙率的水族用过滤材料，其中：包含电气石1份，硅藻土12份，镁质粘土57份，钠长石粉10份，石英粉5份，竹炭粉15份；其中的电气石是镁电气石或黑电气石；其中的镁质粘土按重量比例为SiO255.64％，Al2O36.82％，Fe2O31.05％，CaO4.71％，MgO20.35％，TiO20.42％，K2O1.10％，Na2O0.35％，LOI9.56％；
制备工艺：
(1)混合配料，挤出成型，干燥，
(2)从室温均匀升温到1080℃，均匀升温时间为10小时；
(3)在1080℃时保温1小时；
(4)再均匀降温至1050℃，均匀降温时间为2小时；
(5)再从1050℃均匀升温到1080℃，均匀升温时间为1小时；
(6)在1080℃时保温2小时；
(7)再均匀降温至室温，均匀降温时间为8小时，得到成品。
其中测得效果：吸水率53％。
实施例二、具有高孔隙率的水族用过滤材料，其中：包含电气石1份，硅藻土12份，镁质粘土42份，钠长石粉10份，石英粉20份，竹炭粉15份；其中的电气石是镁电气石或黑电气石；其中的镁质粘土按重量比例为SiO255.64％，Al2O36.82％，Fe2O31.05％，CaO4.71％，MgO20.35％，TiO20.42％，K2O1.10％，Na2O0.35％，LOI9.56％；
制备工艺：
(1)混合配料，挤出成型，干燥，
(2)从室温均匀升温到1080℃，均匀升温时间为10小时；
(3)在1080℃时保温1小时；
(4)再均匀降温至1050℃，均匀降温时间为2小时；
(5)再从1050℃均匀升温到1080℃，均匀升温时间为1小时；
(6)在1080℃时保温2小时；
(7)再均匀降温至室温，均匀降温时间为8小时，得到成品。
其中测得效果：吸水率48％。
实施例三、具有高孔隙率的水族用过滤材料，其中：包含电气石1份，硅藻土12份，镁质粘土57份，钠长石粉10份，石英粉12份，竹炭粉8份；其中的电气石是镁电气石或黑电气石；其中的镁质粘土按重量比例为SiO255.64％，Al2O36.82％，Fe2O31.05％，CaO4.71％，MgO20.35％，TiO20.42％，K2O1.10％，Na2O0.35％，LOI9.56％；
制备工艺：
(1)混合配料，挤出成型，干燥，
(2)从室温均匀升温到1080℃，均匀升温时间为10小时；
(3)在1080℃时保温1小时；
(4)再均匀降温至1050℃，均匀降温时间为2小时；
(5)再从1050℃均匀升温到1080℃，均匀升温时间为1小时；
(6)在1080℃时保温2小时；
(7)再均匀降温至室温，均匀降温时间为8小时，得到成品。
其中测得效果：吸水率43％。
实施例四、具有高孔隙率的水族用过滤材料，其中：包含电气石1份，硅藻土12份，镁质粘土57份，钠长石粉10份，石英粉18份，竹炭粉2份；其中的电气石是镁电气石或黑电气石；其中的镁质粘土按重量比例为SiO255.64％，Al2O36.82％，Fe2O31.05％，CaO4.71％，MgO20.35％，TiO20.42％，K2O1.10％，Na2O0.35％，LOI9.56％；
制备工艺：
(1)混合配料，挤出成型，干燥，
(2)从室温均匀升温至1080℃，均匀升温时间为10小时；
(3)在1080℃时保温1小时；
(4)再均匀降温至1050℃，均匀降温时间为2小时；
(5)再从1050℃均匀升温到1080℃，均匀升温时间为1小时；
(6)在1080℃时保温2小时；
(7)再均匀降温至室温，均匀降温时间为8小时，得到成品。
其中测得效果：吸水率37％。
实施例五、具有高孔隙率的水族用过滤材料，其中：包含电气石1份，硅藻土12份，镁质粘土57份，钠长石粉10份，石英粉5份，竹炭粉15份；其中的电气石是镁电气石或黑电气石；其中的镁质粘土按重量比例为SiO255.64％，Al2O36.82％，Fe2O31.05％，CaO4.71％，MgO20.35％，TiO20.42％，K2O1.10％，Na2O0.35％，LOI9.56％；
制备工艺：
(1)混合配料，挤出成型，干燥，
(2)从室温均匀升温到1050℃，均匀升温时间为10小时；
(3)在1050℃时保温1小时；
(4)再均匀降温至1020℃，均匀降温时间为2小时；
(5)再从1020℃均匀升温到1050℃，均匀升温时间为1小时；
(6)在1050℃时保温2小时；
(7)再均匀降温至室温，均匀降温时间为8小时，得到成品。
其中测得效果：吸水率33％。
实施例六：具有高孔隙率的水族用过滤材料，其中：包含电气石1份，硅藻土12份，镁质粘土57份，钠长石粉10份，石英粉5份，竹炭粉15份；其中的电气石是镁电气石或黑电气石；其中的镁质粘土按重量比例为SiO255.64％，Al2O36.82％，Fe2O31.05％，CaO4.71％，MgO20.35％，TiO20.42％，K2O1.10％，Na2O0.35％，LOI9.56％；
环制备工艺：
(1)混合配料，挤出成型，干燥，
(2)从室温均匀升温到1210℃，均匀升温时间为10小时；
(3)在12I0℃时保温1小时；
(4)再均匀降温至1090℃，均匀降温时间为2小时；
(5)再从1090℃均匀升温到1210℃，均匀升温时间为1小时；
(6)在1210℃时保温2小时；
(7)再均匀降温至室温，均匀降温时间为8小时，得到成品。
其中测得效果：吸水率22％。
吸水率：制品浸入水中所吸收水的重量对其浸水前实测重量的百分率。
将实施例1、2、3、4、5、6得到的各个成品，将各实施例成品按过滤装置内腔的形状大小分别置入各个过滤装置内腔之中，开启过滤装置循环过滤系统。观察各种观赏鱼的生存状况。
表3
龙鱼和日本锦鲤属于高档观赏鱼，金鱼和红鲫鱼属于普通观赏鱼。
由上表3可以得出：用本发明所制得的成品置入饲养观赏鱼过滤系统中，品种越昂贵的观赏鱼相对于普通的观赏鱼生存时间更短暂。在相同的环境下，实施例1的效果最佳，最利于观赏鱼的生存，使得换水时间最长；实施例2对于观赏鱼的成长效果好；实施例3和4对于观赏鱼的成长效果一般，实施例5-6的效果最差，不利于观赏鱼的生长。
Claims (1)
1.具有高孔隙率的水族用过滤材料，其特征在于：包含电气石1份，硅藻土12份，镁质粘土57份，钠长石粉10份，石英粉5份，竹炭粉15份；其中的电气石是镁电气石或黑电气石；其中的镁质粘土按重量比例为SiO255.64％，Al2O36.82％，Fe2O31.05％，CaO4.71％，MgO20.35％，TiO20.42％，K2O1.10％，Na2O0.35％，LOI9.56％；
制备工艺：
(1)混合配料，挤出成型，干燥，
(2)从室温均匀升温到1080℃，均匀升温时间为10小时；
(3)在1080℃时保温1小时；
(4)再均匀降温至1050℃，均匀降温时间为2小时；
(5)再从1050℃均匀升温到1080℃，均匀升温时间为1小时；
(6)在1080℃时保温2小时；
(7)再均匀降温至室温，均匀降温时间为8小时，得到成品。
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Granted publication date: 20140423 Termination date: 20171211 |
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