CN103803665A - 一种崩解可控型颗粒增氧剂及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种崩解可控型颗粒增氧剂，含有50%-80%质量的过氧化钙混合料，5%-15%质量的膨润土,2%-20%质量的崩解剂，2%-5%质量的微孔材料吸附剂，2%-6%质量的助崩剂，1%-3%质量的碳酸钠，0.1%-0.6%质量的羟丙基甲基纤维素，0.1%-0.5%质量的防腐剂；制造方法为：将过氧化钙混合料粉末、膨润土、崩解剂、微孔材料吸附剂、助崩剂、碳酸钠、防腐剂混合，得到增氧剂混合料；将羟丙基甲基纤维素溶于去离子水中并加入到增氧剂混合料中，得到湿料，湿料经过平模制粒、冷却、抛圆、烘干、筛选，得到崩解可控型颗粒增氧剂。具有工艺简单，生产成本低等特点。

Description

一种崩解可控型颗粒增氧剂及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种颗粒增氧剂及其制造方法，更具体说是一种崩解可控型颗粒增氧剂及其制造方法，属水体改造材料及无机物颗粒制造技术领域。

背景技术

目前市场上销售的颗粒增氧剂种类繁多，每个生产厂家对产品有各自指标，产品性能也就各异。但基本上都采用了过氧化钙作为增氧剂的释氧住成分，过氧化钙是一种相对稳定的过氧化物, 常温下干燥的过氧化钙不易分解, 具有较强的漂白、杀菌、消毒作用且对环境无污染, 在水中分解释放出活性氧，特别适用于水产的养殖。过氧化钙作为水产养殖过程中的增氧剂，可提高水体的氧含量，防止鱼类的死亡，同时调节水体pH值，避免水体酸化，减少氨和氮在水体中的含量，去除二氧化碳、硫化氢等有毒有害气体。

在颗粒增氧剂中崩解时间是一个重要指标，崩解时间的长短与崩解与否将直接影响增氧效果。若颗粒增氧剂崩解过快，在很短的时间内完全崩解，容易造成活性氧释放速度过快，养殖水体虽然在短时间内溶氧量达到饱和状态，但是释放的绝大部分活性氧以氧气的形式直接释放到空气中，不能充分利用氧气，造成了一定的浪费；而当因水中溶氧量不足而引起的“鱼浮头”等紧急状况时，需增氧剂及时崩解而放出活性氧，若不能及时崩解导致水中的溶氧量快速增加，容易造成鱼虾因长时间缺氧而死亡；另外，若颗粒增氧剂长时间不崩解的话，颗粒增氧剂容易沉底而引起鱼虾以为是饵料，有可能发生误食，如严重甚至可能造成鱼虾的死亡。因此，对应水体状况和气象状况，控制颗粒增氧剂合理的崩解时间，对水体增氧具有十分重要的意义。

发明内容

针对上述情况，本发明拟解决的问题是提供一种崩解可控型颗粒增氧剂及其制造方法，针对不同崩解速度要求使颗粒增氧剂有着不同的规格，当遇到池塘中溶氧量极低的紧急状况时，使用崩解时间短的颗粒增氧剂，若日常维护，使用崩解时间较长的颗粒增氧剂，确保可长时间持续供氧。

为达到上述目的，本发明拟采用以下技术方案：一种崩解可控型颗粒增氧剂，含有50%-80%质量百分含量的过氧化钙混合料，5%-15%质量百分含量的膨润土, 2%-20%质量百分含量的崩解剂，2%-5%质量百分含量的微孔材料吸附剂，2%-6%质量百分含量的助崩剂，1%-3%质量百分含量的碳酸钠，0.1%-0.6%质量百分含量的羟丙基甲基纤维素，0.1%-0.5%质量百分含量的防腐剂；

所述过氧化钙混合料含有过氧化钙和氢氧化钙，所述过氧化钙混合料中，过氧化钙的百分含量为65%-75%；

所述的崩解剂为微晶纤维素、纯木质纤维素、海藻酸、瓜耳树胶中的任意一种或任意两种以上复合物；

所述微孔材料吸附剂为硅藻土、凹凸棒土、沸石粉、轻质碳酸钙中的任意一种或任意两种复合物；

所述的助崩剂为酒石酸、柠檬酸钠、葡萄糖酸中的任意一种或任意两种以上复合物，所述的防腐剂为苯甲酸、山梨酸，丙酸中的任选一种或两种复合物。

上述崩解可控型颗粒增氧剂，其颗粒的粒径为0.5mm-3mm之间。

上述崩解可控型颗粒增氧剂的制造方法，它包括以下步骤：

a、先将过氧化钙混合料粉末、膨润土、崩解剂、微孔材料吸附剂、助崩剂、碳酸钠、防腐剂通过混合机混合均匀，得到增氧剂混合料；

b、将羟丙基甲基纤维素溶于去离子水中，配成羟丙基甲基纤维素溶液后加入到增氧剂混合料中，得到增氧剂混合湿料，所加入的羟丙基甲基纤维素溶液的质量为增氧剂混合料质量的10%-20%；

c、将增氧剂混合湿料经过平模制粒、冷却、抛圆、烘干、筛选，得到颗粒均匀的崩解可控型颗粒增氧剂。

将羟丙基甲基纤维素先配成溶液，再将溶液与增氧剂混合料混合均匀，可以使羟丙基甲基纤维素与增氧剂混合料中各组分混合更加均匀，为最后制造的过氧化钙颗粒表面光滑、平整提供保证。

过氧化钙作为崩解可控型颗粒增氧剂的主要成分，过氧化钙是一种相对稳定的过氧化物, 常温下干燥的过氧化钙不易分解, 具有较强的漂白、杀菌、消毒作用且对环境无污染, 在水中缓慢分解释放出活性氧，提高水体的氧含量，可防止鱼虾类因缺氧而死亡，同时可调节水体的pH值，保证氨氮类有机物硝化过程中所需的氧气，同时可以与硫化氢反应，消除硫化氢，改善养殖池中的水质。

膨润土作为崩解可控型颗粒增氧剂的粘合剂，制备过程中添加膨润土是为了让增氧剂混合料中的各组分粘合在一起，可制成颗粒增氧剂。

微晶纤维素、纯木质纤维素、海藻酸、瓜耳树胶作为崩解可控型颗粒增氧剂的崩解剂，由于微晶纤维素、纯木质纤维素、海藻酸、瓜耳树胶均为亲水性物质，通过毛细管作用在颗粒增氧剂中形成易于润湿的毛细管通道，当颗粒增氧剂置于水中时，水能迅速的随毛细管进入颗粒增氧剂内部，使整个颗粒润湿而瓦解，也可通过膨胀作用使自身具有很强的吸水膨胀性，从而瓦解颗粒内部的结合力。

硅藻土、凹凸棒土、沸石粉、轻质碳酸钙微孔材料作为崩解可控型颗粒增氧剂的吸附剂，由于具有多孔结构，是较为常用的吸附剂。在崩解可控型颗粒增氧剂中加入硅藻土、凹凸棒土、沸石粉、轻质碳酸钙等，可以增强对水中氨氮类有机物及硫化氢的吸附，从而改善池塘中的水质。

酒石酸、柠檬酸钠、葡萄糖酸等作为崩解可控型颗粒增氧剂的助崩剂，由于微晶纤维素、纯木质纤维素、海藻酸、瓜耳树胶等崩解剂崩解速率比较慢，为能在短时间内达到崩解的效果，在本发明中加入酒石酸、柠檬酸钠、葡萄糖酸，通过酒石酸、柠檬酸钠、葡萄糖酸与碳酸钠反应，反应过程中发出气体，借助气体的膨胀而使颗粒增氧剂快速崩解。

碳酸钠作为崩解型颗粒增氧剂的崩解辅料，通过与酒石酸、柠檬酸、葡萄糖酸等助崩剂反应，生成二氧化碳气体。

羟丙基甲基纤维素作为崩解可控型颗粒增氧剂的粘合剂，在食品和药品行业中羟丙基甲基纤维素是常用的粘合剂，这是由于羟丙基甲基纤维素具有较强的粘性和成膜性，能将粉末粘合在一起，在本发明中加入羟丙基甲基纤维素可使制备的增氧剂颗粒表面光滑，平整。

苯甲酸、山梨酸、丙酸作为崩解可控型颗粒增氧剂的防腐剂，由于在该颗粒增氧剂中含有一定量的有机物，在储存过程中容易滋生细菌，使颗粒中的有机物发生腐败，破坏该组分在颗粒增氧剂中的作用，加入防腐剂后就能防止颗粒中有机物变质，从而保证颗粒增氧剂性能的稳定。

从上述组分可以得出，通过改变崩解剂和助崩剂的含量获得不同的规格的颗粒增氧剂，这些不同规格的颗粒增氧剂有着不同的崩解速度，崩解剂和助崩剂的含量越高，崩解速度越 快，反之崩解剂和助崩剂的含量越低，崩解速度越慢。当遇到池塘中溶氧量极低的紧急状况时，使用崩解时间短的颗粒增氧剂，若日常维护，使用崩解时间较长的颗粒增氧剂，确保可长时间持续供氧。

本发明崩解可控型颗粒增氧剂的制造方法，具有工艺简单，生产成本低等特点，且具有良好的推广价值。

具体实施方式

本发明崩解型颗粒增氧剂，含有50%-80%质量百分含量的过氧化钙混合料，5%-15%质量百分含量的膨润土,2%-20%质量百分含量的崩解剂，2%-5%质量百分含量的微孔材料吸附剂，2%-6%质量百分含量的助崩剂，1%-3%质量百分含量的碳酸钠，0.1%-0.6%质量百分含量的羟丙基甲基纤维素，0.1%-0.5%质量百分含量的防腐剂。所述过氧化钙混合料含有过氧化钙和氢氧化钙，所述过氧化钙混合料中，过氧化钙的质量百分含量为65%-75%，所述的崩解剂为酒石酸、柠檬酸钠、葡萄糖酸中的任选一种或两种以上复合物，所述微孔材料吸附剂为硅藻土、凹凸棒土、沸石粉、轻质碳酸钙中的任选一种或两种复合物，所述的助崩剂为微晶纤维素、纯木质纤维素、海藻酸、瓜耳树胶中的任选一种或两种以上复合物，所述的防腐剂为苯甲酸、山梨酸、丙酸中的一种或两种复合物。

下面对本发明所采用的原材料进行介绍：

1、过氧化钙混合料粉末：本发明的过氧化钙混合料含有过氧化钙和氢氧化钙，其中过氧化钙的量为过氧化钙混合料中的65%-75%，可以是65%、75%、68%、72%、70%等。

过氧化钙是由氢氧化钙与双氧水反应得到的，而在反应过程中只能生成部分过氧化钙，还有未反应的氢氧化钙，所以得到过氧化钙粉末为70%左右的过氧化钙与30%左右的氢氧化钙的混合物，因此在崩解可控型颗粒增氧剂中含有氢氧化钙成分。为叙述方便，本发明的过氧化钙混合料均以过氧化钙的质量百分含量70%为例，当然，本发明并不是仅保护过氧化钙质量百分含量为70%的过氧化钙混合料。在本发明中过氧化钙混合料的质量百分含量在50%-80%。

2、膨润土：本发明中的膨润土是有特殊粘性的矿土，化学成分主要为Al₂O₃、FeO、SiO₂、Fe₂O₃、MgO、CaO等。在本发明中膨润土的质量百分含量在5%-15%。  

3、崩解剂：本发明中崩解剂为微晶纤维素、纯木质纤维素、海藻酸、瓜耳树胶中的一种或两种以上复合物，均为易溶于水的物质，在本发明中崩解剂的质量百分含量在2%-20%。

4、微孔材料吸附剂：本发明中微孔材料吸附剂为硅藻土、凹凸棒土、沸石粉、轻质碳酸钙中的任选一种或两种复合物，在本发明中微孔材料吸附剂质量百分含量在2%-5%。

5、助崩剂：本发明中助崩剂为酒石酸、柠檬酸钠、葡萄糖酸中的一种或两种以上复合物，均为易溶于水物质，在本发明中助崩剂的质量百分含量在2%-6%。

6、碳酸钠：本发明中的碳酸钠为普通碳酸钠，在本发明中碳酸钠的含量在1%-3%。

7、羟丙基甲基纤维素：本发明中的羟丙基甲基纤维素为非离子型纤维素醚，外观为白色的粉末，无嗅无味，在水溶液中有较大的粘性。在本发明中羟丙基纤维素质量百分含量在0.1%-0.6%。

8、防腐剂：本发明中的防腐剂为苯甲酸、山梨酸，丙酸中的任选一种或两种复合物。在本发明中防腐剂的质量百分含量在0.1%-0.5%。

本发明的崩解可控型颗粒增氧剂的制造方法包括以下步骤：

1、增氧剂混合料的制作，将一定量过氧化钙混合料粉末、膨润土、崩解剂、微孔吸附材料、助崩剂、碳酸钠、防腐剂通过混合机混合均匀，室温下搅拌速度为50-70 转/分钟，搅拌10分钟左右，使其充分搅匀，得到增氧剂混合料；

2、将羟丙基甲基纤维素配成1%-3%左右的水溶液，具体方法是先将羟丙基甲基纤维素加入到80℃的热水中，热水量为所需总水量的1/4，搅拌均匀，等溶胀成透明胶状物后补加冷水，使溶液成1%-3%左右，再将增氧剂混合料在搅拌的情况下加入一定量羟丙基甲基纤维素溶液使混合物潮湿，加料完毕后再继续搅拌10分钟，得到增氧剂混合湿料。一般来说所加入的羟丙基甲基纤维素溶液的质量为增氧剂混合料质量的10-20%；

3、将上述增氧剂湿料进料到制粒系统，位于压粒系统上部的旋转分料器均匀地把物料撒布于压模表面，然后由旋转的压混将物料压入模孔并从底部压出，经模孔出来的棒状颗粒增氧剂由切辊切成棒的直径长度，在制粒过程中由于通入高温、高湿的蒸汽同时增氧剂混合料被挤压产生大量的热，使得颗粒增氧剂刚从制粒机出来时，温度高达75℃-85℃，所以需要将颗粒的温度降低至比气温高8℃以下。由于平模制粒机制备的颗粒增氧剂为圆柱形，所以必须用抛圆机将增氧剂颗粒进行抛圆，再通过筛网筛选出大小均匀的增氧剂颗粒，经过硫化床烘干，得到干燥的颗粒增氧剂，供鱼塘养殖使用。

下表是增氧剂混合料各组分、羟丙基甲基纤维素的加入量与崩解剂时间

Claims (3)

1.一种崩解可控型颗粒增氧剂，其特征在于它含有50%-80%质量百分含量的过氧化钙混合料，5%-15%质量百分含量的膨润土, 2%-20%质量百分含量的崩解剂，2%-5%质量百分含量的微孔材料吸附剂，2%-6%质量百分含量的助崩剂，1%-3%质量百分含量的碳酸钠，0.1%-0.6%质量百分含量的羟丙基甲基纤维素，0.1%-0.5%质量百分含量的防腐剂；

所述过氧化钙混合料含有过氧化钙和氢氧化钙，所述过氧化钙混合料中，过氧化钙的百分含量为65%-75%；

所述的崩解剂为微晶纤维素、纯木质纤维素、海藻酸、瓜耳树胶中的任意一种或任意两种以上复合物；

所述微孔材料吸附剂为硅藻土、凹凸棒土、沸石粉、轻质碳酸钙中的任意一种或任意两种复合物；

所述的助崩剂为酒石酸、柠檬酸钠、葡萄糖酸中的任意一种或任意两种以上复合物，所述的防腐剂为苯甲酸、山梨酸，丙酸中的任选一种或两种复合物。

2.根据权利1所述的崩解可控型颗粒增氧剂，其特征在于其颗粒的粒径为0.5mm-3mm之间。

3.如权利1所述的崩解可控型颗粒增氧剂的制造方法，其特征在于它包括以下步骤：

a、先将过氧化钙混合料粉末、膨润土、崩解剂、微孔材料吸附剂、助崩剂、碳酸钠、防腐剂通过混合机混合均匀，得到增氧剂混合料；

b、将羟丙基甲基纤维素溶于去离子水中，配成羟丙基甲基纤维素溶液后加入到增氧剂混合料中，得到增氧剂混合湿料，所加入的羟丙基甲基纤维素溶液的质量为增氧剂混合料质量的10%-20%；

c、将增氧剂混合湿料经过平模制粒、冷却、抛圆、烘干、筛选，得到颗粒均匀的崩解可控型颗粒增氧剂。