CN108094442A - 一种除苔剂的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及环境治理技术领域，具体涉及一种除苔剂的制备方法。本发明以泥炭为原料，对其中的腐植酸类物质进行提取，由一些相似的结构单元组成的高分子化合物，每个单元由核、桥键和活性基团组成，这些基团以羟基、羧基、甲氧基为主，使其具有亲水性、离子交换性、生物络合性的特征，其也具有一定的抑菌能力，对青苔有抑制杀灭的作用，经硝酸氧化作用，不溶的胡敏素经与硝酸共热氧化处理，使大分子氧化为小分子量的胡敏素，降解物溶于碱，腐殖酸含量提高，以此为基础，提高了青苔去除率。

Description

一种除苔剂的制备方法

技术领域

本发明涉及环境治理技术领域，具体涉及一种除苔剂的制备方法。

背景技术

青苔是水生苔藓植物，色翠绿，生长在水中或陆地阴湿处；特别是：农贸市场集市、风景区、院落、洗漱间等，空气潮湿，湿度大的地方容易生长青苔、苔藓等。青苔是一种兼备有性生殖和无性生殖的能快速繁衍的藻类生物，其能适应各种生长环境和水体条件，具有较强的生长能力。日常生活中阴湿地面和常用流水管道等经常看到青苔生长，青苔路面会影响行人出行，由于苔藓湿滑，行人走上去容易出现滑到等；生活中饮水管路长期不清理也易生长青苔类而影响水质。

现有技术，清除青苔的方式主要依靠人工清除、生物调控和化学清除。其中，人工清除方式是采用人工捕捞，不但耗时费力，且丝状藻极易攀附于水草生长，捕捞时极易损伤植物叶片，以致破坏植物的生长状况，并且人工清除不能清除的青苔孢子和组织，使得青苔短时间内迅速恢复生长；而生物调控则是以藻食性动物的方式清除青苔，然而藻食性动物数量投放有限，也使得生物调控方式的效果并不显著。而化学清除的方式则是使用药品抑制藻类的生长，具有节省人力和清除效果明显的优点，是清除青苔方式中的常用手段。为了清除青苔，渔药研发工作者相继开发出硫酸铜、扑草净等药物抑制青苔的生长，然而硫酸铜使用过量，很容易产生药害，使用量少的话，又不起作用；扑草净对水产养殖动物作用机理不明，已禁止使用。

目前，化学清除的方式中，常用的化学药品有：硫酸铜、青苔净、生石灰。然而，使用三种化学药品存在以下不足之处：第一、硫酸铜的危害性：硫酸铜吸水性强进而难以控制硫酸铜在水体中的实际浓度，并且硫酸铜含有强毒性的重金属铜离子，容易在底泥残留重金属，以致水生动物体内重金属中毒；第二、青苔净的危害性：青苔净主要是二甲基三苯基氯化磷，二甲基三苯基氯化磷通过活性基团与丝状藻类的蛋白质迅速结合形成络合物，进而降低植物表面张力，从而使藻类在水底失活致死，然而这种清除方式不仅致死青苔，还能致死其他植物，不利于水中动植物的生长；第三、生石灰的危害性：生石灰既能杀菌消毒，亦能抑制青苔生长，然而生石灰会引起水体底质钙化的问题，从而影响水中生态系统。

总结来说，现如今市场上的去除青苔的药剂整体上存在着：清除青苔的效果较差，且容易对水体中的动植物造成伤害，易造成水质污染的缺陷。

随着这些药物副作用的逐渐显现，科研工作者为了适应人们的需求，使药品朝向用量小、成本低、使用方便、安全环保方向发展，急需研发一种新型绿色环保的青苔清除类药物，因此利用我国丰富的资源，研发一种用于清除青苔的新型药物具有非常重要的生产实践意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前清除青苔的效果较差，且容易对涂抹建筑表面造成伤害，易造成污染的问题，提供一种除苔剂的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

1.一种除苔剂的制备方法，该制备方法包括如下步骤：

（1）取泥炭干燥，粉碎过80目筛，收集过筛颗粒，取过筛颗粒按质量比1：5加入质量分数位20%的盐酸浸泡，过滤，取滤渣A用蒸馏水清洗，取清洗后滤渣按质量比1：15：3加入质量分数为12%的氢氧化钠溶液、碳酸钠混合，保持40~50min，静置，取沉淀依次用15%的盐酸、蒸馏水洗涤，干燥，得干燥物A，取干燥物按质量比5：2加入浓度为4.5mol/L的硝酸溶液，于80~90℃搅拌混合1~2h，冷却，过滤，取滤渣B干燥，得干燥物B；

（2）取干燥物B按质量比1：3加入质量分数为28%的氨水混合，升温至70~80℃保持2~3h，再升温至150~200℃搅拌混合30~40min，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比10：2~3加入甲醛，调节pH至7~9，通入氮气，于60~70℃保持1~1.5h，再加入甲醛质量80~90%的二甲胺，于30~40℃搅拌混合2~3h，冷却，d得冷却物A，取冷却物A按质量比2：1加入氯化苄，调节pH至7~7.2，于70~80℃保持2~3h，得基体物；

（3）取马来酸酐按质量比5：13加入去离子水，升温至60~65℃混合，得混合物A，取混合物A按质量比5：3：2加入丙烯酸、次磷酸钠混合，通入氮气，升温至80~85℃，再加入丙烯酸质量1~2%的过硫酸铵，于90~95℃保持3~4h，得混合物B，取基体物按质量比3：2加入混合物B混合，于60~65℃搅拌30~40min，冷却，得冷却物B；

（4）取氯铂酸按质量比1：19加入异丙醇，搅拌混合3~4h，静置3~5天，取静置液按质量比1：10加入蒸馏水混合，得混合液，取甲基丙烯酸丙烯脂、混合液按质量比10：3：5加入甲苯，通入氮气，升温至60~70℃，再加入甲基丙烯酸丙烯脂质量30~40%的含氢硅油，保持1~1.5h，再升温至85~90℃，搅拌混合2~3h，减压蒸馏，得减压蒸馏物，取丙烯酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚按质量比8：3：15加入蒸馏水，搅拌混合，再加入减压蒸馏物质量1~2%的过硫酸铵，升温至70~75℃保持30~40min，得混合物A，按质量比2：3加入减压蒸馏物混合，保持1~2h，得混合物B，取冷却物B按质量比3：1混合物B混合，得除苔剂。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是：

（1）本发明以泥炭为原料，对其中的腐植酸类物质进行提取，由一些相似的结构单元组成的高分子化合物，每个单元由核、桥键和活性基团组成，这些基团以羟基、羧基、甲氧基为主，使其具有亲水性、离子交换性、生物络合性的特征，其也具有一定的抑菌能力，对青苔有抑制杀灭的作用，经硝酸氧化作用，不溶的胡敏素经与硝酸共热氧化处理，使大分子氧化为小分子量的胡敏素，降解物溶于碱，腐殖酸含量提高，以此为基础，提高了青苔去除率；

（2）本发明以处理后的腐殖酸为原料，其结构官能团中的羧基与氨作用生成酰胺基，再进行酰甲基化，引入季铵离子，一方面季铵化合物中的氮原子带正电荷，其可被青苔微生物选择性吸附，据记载其表面，改变细胞的活性，其中的亲油基团能溶解并损伤青苔细胞表面的脂肪壁，后进入菌体内，与蛋白质或酶反应，杀死，另外加入了以丙烯酸和马来酸酐为原料合成的聚合物，增加了阻垢能力，对地表涂抹除苔剂后形成保护膜，减缓了青苔的再次沉积，其对环境污染较小，属环保性除苔剂；

（3）本发明利用含氢硅油和甲基丙烯酸烯丙酯为原料，通过有机硅氧烷单体中不饱和键和丙烯酸酯类单体中的活性官能团反应，改善两者的相容性，合成了一种有机硅类的乳液，其对地表涂抹出具有固定有效杀菌成分和促进杀菌成分渗入青苔菌体内的作用，另外在地表表面形成疏水膜，具有憎水、耐候、透气的特点，下雨或者潮湿环境下，雨水得不到沉积，破坏了青苔的生长环境，其形成的空间网状结构的空隙中填满了溶剂水，随着溶剂挥发，在网孔中留下了孔隙，涂抹后内部的微量水以水蒸气的形式与外界进行正常交换，从而保护了地表材料不变色变质。

具体实施方式

一种除苔剂的制备方法，包括如下步骤：

（1）取泥炭干燥，粉碎过80目筛，收集过筛颗粒，取过筛颗粒按质量比1：5加入质量分数位20%的盐酸浸泡2~3h，过滤，取滤渣A用蒸馏水清洗，取清洗后滤渣按质量比1：15：3加入质量分数为12%的氢氧化钠溶液、碳酸钠混合，保持40~50min，静置，取沉淀依次用15%的盐酸、蒸馏水洗涤，干燥，得干燥物A，取干燥物按质量比5：2加入浓度为4.5mol/L的硝酸溶液，于80~90℃搅拌混合1~2h，冷却，过滤，取滤渣B干燥，得干燥物B；

（2）取干燥物B按质量比1：3加入质量分数为28%的氨水混合，升温至70~80℃保持2~3h，再升温至150~200℃搅拌混合30~40min，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比10：2~3加入甲醛，调节pH至7~9，通入氮气，于60~70℃保持1~1.5h，再加入甲醛质量80~90%的二甲胺，于30~40℃搅拌混合2~3h，冷却，得冷却物A，取冷却物A按质量比2：1加入氯化苄，调节pH至7~7.2，于70~80℃保持2~3h，得基体物；

（3）取马来酸酐按质量比5：13加入去离子水，升温至60~65℃混合，得混合物A，取混合物A按质量比5：3：2加入丙烯酸、次磷酸钠混合，通入氮气，升温至80~85℃，再加入丙烯酸质量1~2%的过硫酸铵，于90~95℃保持3~4h，得混合物B，取基体物按质量比3：2加入混合物B混合，于60~65℃搅拌30~40min，冷却，得冷却物B；

（4）取氯铂酸按质量比1：19加入异丙醇，搅拌混合3~4h，静置3~5天，取静置液按质量比1：10加入蒸馏水混合，得混合液，取甲基丙烯酸丙烯脂、混合液按质量比10：3：5加入甲苯，通入氮气，升温至60~70℃，再加入甲基丙烯酸丙烯脂质量30~40%的含氢硅油，保持1~1.5h，再升温至85~90℃，搅拌混合2~3h，减压蒸馏，得减压蒸馏物，取丙烯酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚按质量比8：3：15加入蒸馏水，搅拌混合1~2h，再加入减压蒸馏物质量1~2%的过硫酸铵，升温至70~75℃保持30~40min，得混合物A，按质量比2：3加入减压蒸馏物混合，保持1~2h，得混合物B，取冷却物B按质量比3：1混合物B混合，得除苔剂。

实施例1

一种除苔剂的制备方法，包括如下步骤：

（1）取泥炭干燥，粉碎过80目筛，收集过筛颗粒，取过筛颗粒按质量比1：5加入质量分数位20%的盐酸浸泡2h，过滤，取滤渣A用蒸馏水清洗，取清洗后滤渣按质量比1：15：3加入质量分数为12%的氢氧化钠溶液、碳酸钠混合，保持40min，静置，取沉淀依次用15%的盐酸、蒸馏水洗涤，干燥，得干燥物A，取干燥物按质量比5：2加入浓度为4.5mol/L的硝酸溶液，于80℃搅拌混合1h，冷却，过滤，取滤渣B干燥，得干燥物B；

（2）取干燥物B按质量比1：3加入质量分数为28%的氨水混合，升温至70℃保持2h，再升温至150℃搅拌混合30min，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比10：2加入甲醛，调节pH至7，通入氮气，于60℃保持1h，再加入甲醛质量80%的二甲胺，于30℃搅拌混合2h，冷却，得冷却物A，取冷却物A按质量比2：1加入氯化苄，调节pH至7，于70℃保持2h，得基体物；

（3）取马来酸酐按质量比5：13加入去离子水，升温至60℃混合，得混合物A，取混合物A按质量比5：3：2加入丙烯酸、次磷酸钠混合，通入氮气，升温至80℃，再加入丙烯酸质量1%的过硫酸铵，于90℃保持3h，得混合物B，取基体物按质量比3：2加入混合物B混合，于60℃搅拌30min，冷却，得冷却物B；

（4）取氯铂酸按质量比1：19加入异丙醇，搅拌混合3h，静置3天，取静置液按质量比1：10加入蒸馏水混合，得混合液，取甲基丙烯酸丙烯脂、混合液按质量比10：3：5加入甲苯，通入氮气，升温至60℃，再加入甲基丙烯酸丙烯脂质量30%的含氢硅油，保持1h，再升温至85℃，搅拌混合2h，减压蒸馏，得减压蒸馏物，取丙烯酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚按质量比8：3：15加入蒸馏水，搅拌混合1h，再加入减压蒸馏物质量1%的过硫酸铵，升温至70℃保持30min，得混合物A，按质量比2：3加入减压蒸馏物混合，保持1h，得混合物B，取冷却物B按质量比3：1混合物B混合，得除苔剂。

实施例2

一种除苔剂的制备方法，包括如下步骤：

（1）取泥炭干燥，粉碎过80目筛，收集过筛颗粒，取过筛颗粒按质量比1：5加入质量分数位20%的盐酸浸泡2h，过滤，取滤渣A用蒸馏水清洗，取清洗后滤渣按质量比1：15：3加入质量分数为12%的氢氧化钠溶液、碳酸钠混合，保持45min，静置，取沉淀依次用15%的盐酸、蒸馏水洗涤，干燥，得干燥物A，取干燥物按质量比5：2加入浓度为4.5mol/L的硝酸溶液，于85℃搅拌混合1h，冷却，过滤，取滤渣B干燥，得干燥物B；

（2）取干燥物B按质量比1：3加入质量分数为28%的氨水混合，升温至75℃保持2h，再升温至170℃搅拌混合35min，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比10：2加入甲醛，调节pH至7，通入氮气，于65℃保持1.2h，再加入甲醛质量85%的二甲胺，于35℃搅拌混合2h，冷却，得冷却物A，取冷却物A按质量比2：1加入氯化苄，调节pH至7.1，于75℃保持2h，得基体物；

（3）取马来酸酐按质量比5：13加入去离子水，升温至63℃混合，得混合物A，取混合物A按质量比5：3：2加入丙烯酸、次磷酸钠混合，通入氮气，升温至82℃，再加入丙烯酸质量1%的过硫酸铵，于92℃保持3h，得混合物B，取基体物按质量比3：2加入混合物B混合，于62℃搅拌35min，冷却，得冷却物B；

（4）取氯铂酸按质量比1：19加入异丙醇，搅拌混合3h，静置3天，取静置液按质量比1：10加入蒸馏水混合，得混合液，取甲基丙烯酸丙烯脂、混合液按质量比10：3：5加入甲苯，通入氮气，升温至65℃，再加入甲基丙烯酸丙烯脂质量35%的含氢硅油，保持1.2h，再升温至87℃，搅拌混合2h，减压蒸馏，得减压蒸馏物，取丙烯酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚按质量比8：3：15加入蒸馏水，搅拌混合1h，再加入减压蒸馏物质量1%的过硫酸铵，升温至72℃保持35min，得混合物A，按质量比2：3加入减压蒸馏物混合，保持1h，得混合物B，取冷却物B按质量比3：1混合物B混合，得除苔剂。

实施例3

一种除苔剂的制备方法，包括如下步骤：

（1）取泥炭干燥，粉碎过80目筛，收集过筛颗粒，取过筛颗粒按质量比1：5加入质量分数位20%的盐酸浸泡3h，过滤，取滤渣A用蒸馏水清洗，取清洗后滤渣按质量比1：15：3加入质量分数为12%的氢氧化钠溶液、碳酸钠混合，保持50min，静置，取沉淀依次用15%的盐酸、蒸馏水洗涤，干燥，得干燥物A，取干燥物按质量比5：2加入浓度为4.5mol/L的硝酸溶液，于90℃搅拌混合2h，冷却，过滤，取滤渣B干燥，得干燥物B；

（2）取干燥物B按质量比1：3加入质量分数为28%的氨水混合，升温至80℃保持3h，再升温至200℃搅拌混合40min，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比10：3加入甲醛，调节pH至9，通入氮气，于70℃保持1.5h，再加入甲醛质量90%的二甲胺，于40℃搅拌混合3h，冷却，得冷却物A，取冷却物A按质量比2：1加入氯化苄，调节pH至7.2，于80℃保持3h，得基体物；

（3）取马来酸酐按质量比5：13加入去离子水，升温至65℃混合，得混合物A，取混合物A按质量比5：3：2加入丙烯酸、次磷酸钠混合，通入氮气，升温至85℃，再加入丙烯酸质量2%的过硫酸铵，于95℃保持4h，得混合物B，取基体物按质量比3：2加入混合物B混合，于65℃搅拌40min，冷却，得冷却物B；

（4）取氯铂酸按质量比1：19加入异丙醇，搅拌混合4h，静置5天，取静置液按质量比1：10加入蒸馏水混合，得混合液，取甲基丙烯酸丙烯脂、混合液按质量比10：3：5加入甲苯，通入氮气，升温至70℃，再加入甲基丙烯酸丙烯脂质量40%的含氢硅油，保持1.5h，再升温至90℃，搅拌混合3h，减压蒸馏，得减压蒸馏物，取丙烯酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚按质量比8：3：15加入蒸馏水，搅拌混合2h，再加入减压蒸馏物质量2%的过硫酸铵，升温至75℃保持40min，得混合物A，按质量比2：3加入减压蒸馏物混合，保持2h，得混合物B，取冷却物B按质量比3：1混合物B混合，得除苔剂。

对比例：广州某生物科技有限公司生产的除苔剂

方法：取等量的实施例与对比例所制备的的除苔剂，用于同组的苔藓实验区，等待相同的时间后，检测其的除苔率。

除苔剂具体检测情况如表1

表1

检测项目	实施例1	实施例2	实施例3	对比例
					除苔率（%）	83.4	91.2	97.5	61.5

在洗漱间内，寻得长有青苔的瓷砖，使用实施例与对比例所制备的除苔剂，将其用于除苔，等待相同的时间后，观察得到实施例组的瓷砖没有损伤变化，瓷砖表面干净光滑，对比例组的瓷砖表面略有损伤，坑洼的现象。

由上可知，本发明所制备的除苔剂可以高效的清除苔藓，且制备方法简单易操作，是一种安全且高效的除苔剂的会被方法，值得推广和使用。

Claims (1)

1.一种除苔剂的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：

（1）取泥炭干燥，粉碎过80目筛，收集过筛颗粒，取过筛颗粒按质量比1：5加入质量分数位20%的盐酸浸泡，过滤，取滤渣A用蒸馏水清洗，取清洗后滤渣按质量比1：15：3加入质量分数为12%的氢氧化钠溶液、碳酸钠混合，保持40~50min，静置，取沉淀依次用15%的盐酸、蒸馏水洗涤，干燥，得干燥物A，取干燥物按质量比5：2加入浓度为4.5mol/L的硝酸溶液，于80~90℃搅拌混合1~2h，冷却，过滤，取滤渣B干燥，得干燥物B；

（2）取干燥物B按质量比1：3加入质量分数为28%的氨水混合，升温至70~80℃保持2~3h，再升温至150~200℃搅拌混合30~40min，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比10：2~3加入甲醛，调节pH至7~9，通入氮气，于60~70℃保持1~1.5h，再加入甲醛质量80~90%的二甲胺，于30~40℃搅拌混合2~3h，冷却，d得冷却物A，取冷却物A按质量比2：1加入氯化苄，调节pH至7~7.2，于70~80℃保持2~3h，得基体物；

（3）取马来酸酐按质量比5：13加入去离子水，升温至60~65℃混合，得混合物A，取混合物A按质量比5：3：2加入丙烯酸、次磷酸钠混合，通入氮气，升温至80~85℃，再加入丙烯酸质量1~2%的过硫酸铵，于90~95℃保持3~4h，得混合物B，取基体物按质量比3：2加入混合物B混合，于60~65℃搅拌30~40min，冷却，得冷却物B；

（4）取氯铂酸按质量比1：19加入异丙醇，搅拌混合3~4h，静置3~5天，取静置液按质量比1：10加入蒸馏水混合，得混合液，取甲基丙烯酸丙烯脂、混合液按质量比10：3：5加入甲苯，通入氮气，升温至60~70℃，再加入甲基丙烯酸丙烯脂质量30~40%的含氢硅油，保持1~1.5h，再升温至85~90℃，搅拌混合2~3h，减压蒸馏，得减压蒸馏物，取丙烯酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚按质量比8：3：15加入蒸馏水，搅拌混合，再加入减压蒸馏物质量1~2%的过硫酸铵，升温至70~75℃保持30~40min，得混合物A，按质量比2：3加入减压蒸馏物混合，保持1~2h，得混合物B，取冷却物B按质量比3：1混合物B混合，得除苔剂。