CN114907001B - 一种底泥氧化剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及水产养殖的领域，尤其是涉及一种底泥氧化剂及其制备方法。一种底泥氧化剂，包括以下重量份的原料混合而成：亚氯酸钠5‑50份、无水硫酸钠20‑75份、氯化钠5‑15份、碳酸钠1‑5份、碳酸氢钠1‑5份、过碳酸钠1‑5份、无水柠檬酸3‑10份、表面活性剂1‑5份、粘合剂，粘合剂为膨润土15‑35份和海藻酸钠1‑5份，海藻酸钠包裹膨润土颗粒外。氧化剂沉降到底泥处时，膨胀的膨润土增加氧化剂与底泥的接触面积，粘稠的海藻酸钠使氧化剂不易向水体中扩散，因此增加氧化剂氧化底泥的效果；通过本申请原料共同混合制备方法与核壳结构制备方法，均可增加氧化剂对底泥的氧化效果，而核壳结构制备方法，氧化底泥效果较好。

Description

一种底泥氧化剂及其制备方法

技术领域

本申请涉及水产养殖的领域，尤其是涉及一种底泥氧化剂及其制备方法。

背景技术

在水产养殖的过程中，为了使水产物快速生长，饲养者在池塘中长期投入大量的饲料，未食用的饲料和大量的粪便沉积到池塘底部，导致池塘底部缺氧发热，底泥发黑发臭，产生大量硫化物、氰化物等有害物质。

为了解决底泥发黑发臭和池塘底部的有害物质，饲养者向池塘内投入水产养殖的氧化净水剂，氧化净水剂能够氧化水产物的粪便与未食用的饲料，净化池塘水体，减轻底泥发黑发臭以及减小有害物质的产生。

针对上述中的相关技术，氧化净水剂落入到池塘水底时，由于氧化净水剂分解，氧化净水剂较大部分向水中迁移，只有小部分向池塘底泥迁移，因此底泥达不到较好的氧化效果。

发明内容

为了增加对池塘底泥的氧化效果，本申请提供一种底泥氧化剂及其制备方法。

一种底泥氧化剂，包括以下重量份的原料混合而成：

亚氯酸钠5-50份；

无水硫酸钠20-75份；

氯化钠5-15份；

碳酸钠1-5份；

碳酸氢钠1-5份；

过碳酸钠1-5份；

无水柠檬酸3-10份；

表面活性剂1-5份；

粘合剂，所述粘合剂为膨润土15-35份和海藻酸钠1-5份，所述海藻酸钠包裹在所述膨润土颗粒外。

通过采用上述技术方案，氧化剂投入到水体中后，由于氧化剂中的膨润土密度较大，因此增大氧化剂的密度，进而增加氧化剂沉降到水体底部的速度；氧化剂在水体沉降的过程中，膨润土吸水后缓慢膨胀，膨润土在吸水的过程中，延缓以亚氯酸钠为主的氧化成分与水接触，减小氧化剂在沉降过程中分解的量。同时膨润土沉降到池塘底部后，膨胀的膨润土增加了氧化剂与底泥的接触面积。

海藻酸钠溶于水后呈粘稠状，增加了以亚氯酸钠为主的氧化成分间的粘合度，使氧化剂在水体中不易分散，因此氧化剂沉降到池塘水底后，氧化剂氧化有机物时，以亚氯酸钠为主的氧化成分不易向水体中迁移，增加氧化剂氧化底泥的有效性，进而增加氧化剂对底泥的氧化效果。同时由于膨润土中含有少量的钙离子，因此海藻酸钠与少量的钙离子反应，海藻酸钠的粘稠度增加。

综上所述，氧化剂沉降到池塘底泥处时，由于吸水后的膨润土膨胀增加了氧化剂与底泥的接触面积，粘稠的海藻酸钠使以亚氯酸钠为主的氧化成分不易向水体中迁移，因此增加氧化剂氧化底泥的有效性。同时氧化剂由于自身的重力向底泥中沉降，增加氧化剂在底泥的氧化厚度，进而增加氧化剂氧化底泥的效果。

可选的，所述膨润土为钠基膨润土。

通过采用上述技术方案，钠基膨润土吸水的速度较慢，延缓以亚氯酸钠为主的氧化成分与水的接触的时间，延缓氧化剂分解。同时钠基膨润土中含有的钙离子较少，减小海藻酸钠的凝胶度。

可选的，所述膨润土的粒径为0.07±0.005mm。

通过采用上述技术方案，由于膨润土粒径较小，增加了膨润土与海藻酸钠的接触面积，加强了海藻酸钠在钠基膨润土上的附着效果。

可选的，所述粘合剂的制备方法如下：

Y1：将海藻酸钠加入水中，待海藻酸钠完全溶解后，得到海藻酸钠溶液；

Y2：将海藻酸钠溶液与膨润土混合均匀，低压蒸发后得到粘合剂。

通过采用上述技术方案，相比高温蒸发会降低海藻酸钠的粘合度，使海藻酸钠容易从膨润土上脱落下来；在高压条件下，海绵状的海藻酸钠易被压碎。而减压蒸发法不易影响海藻酸钠的性质，且在蒸发过程中，易于控制原料的用量比例。

可选的，所述氧化剂为核壳结构，核的原料为：

所述氧化剂为核壳结构，核的原料为：

亚氯酸钠5-50份；

无水硫酸钠20-75份；

氯化钠5-15份；

碳酸钠1-5份；

碳酸氢钠1-5份；

过碳酸钠1-5份；

无水柠檬酸3-10份；

表面活性剂1-5份；

粘合剂；

壳的原料为粘合剂，所述壳中使用所述粘合剂用量为总用量的0.15-0.18。

通过采用上述方案，氧化剂投入到水体中后，氧化剂的外壳先与水接触，粘附海藻酸钠的膨润土粘合度增加，被外壳包裹的内核物质不易向水中迁移，且内核中的粘合剂溶于水后，内核物粘合，使内核物中的亚氯酸钠不易向水中迁移，因此增加氧化剂对底泥氧化的有效性，进而增加底泥的氧化效果。

可选的，所述氧化剂为核壳结构，其制备办法如下：

Z1：将粘合剂溶解在助溶剂中，得到混合浆料，将混合浆料均匀在内核物表面，干燥后压实表面浆料干燥层，得到核壳结构的氧化剂。

通过采用上述技术方案，由于核壳结构的氧化剂从外壳进一增加氧化剂的粘合度，因此减小氧化剂向水中迁移的量，增加氧化剂氧化底泥的有效性，进而增加氧化剂氧化底泥的效果。

可选的，所述助溶剂为氯仿。

通过采用上述技术方案，氯仿不与氧化剂中的原料反应，在海藻酸钠附着在膨润土颗粒上时，易从原料中分离出来，并挥发，且事后的氯仿可以回收，减小环境的污染。

第二方面，本申请提供上述氧化剂的制备方法，采用如下的技术方案：

一种底泥氧化剂的制备方法，包括的步骤如下：

S1：取亚氯酸钠、无水硫酸钠、氯化钠、碳酸钠、过碳酸钠、无水柠檬酸、表面活性剂和粘合剂按比例混合，混合搅拌均匀；

S2：将搅拌后得到的物料进行压片，挤压成颗粒状的氧化剂。

通过采用上述技术方案，氧化剂沉降到池塘底部后，膨润土膨胀，增加了氧化剂与底泥的接触面积。海藻酸钠溶于水后呈粘稠状，附着海藻酸钠的膨润土与氧化剂中的其他原料混合，粘稠状的氧化剂，氧化剂中的原料不易向水中迁移，因此增加了氧化剂氧化底泥的有效性。

第三方面，本申请提供上述氧化剂的制备方法，采用如下的技术方案：

一种底泥氧化剂的制备方法，包括的步骤如下：

S1：取亚氯酸钠、无水硫酸钠、氯化钠、碳酸钠、过碳酸钠、无水柠檬酸、表面活性剂和粘合剂按比例混合，混合搅拌均匀；

S2：将搅拌后得到的物料进行压片，挤压成颗粒状的内核物；

S3：将粘合剂均匀喷涂于S2获得的内核物表面，干燥后压实表面浆料干燥层，得到氧化剂。

通过采用上述技术方案，氧化剂沉降到池塘底部后，氧化剂外壳溶于水呈粘稠状，水穿过外壳进入内核，内核遇水呈粘稠状，粘稠状的外壳和内核，阻碍以亚氯酸钠为主的氧化成分向水中迁移，因此增加氧化剂氧化底泥的有效性，进而增加氧化剂氧化底泥的效果。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设计氧化剂中添加粘合剂，氧化剂沉降到池塘底泥处时，由于吸水后的膨润土膨胀增加了氧化剂与底泥的接触面积，粘稠的海藻酸钠使以亚氯酸钠为主的氧化成分不易向水体中迁移，因此增加氧化剂氧化底泥的有效性。且氧化剂由于自身的重力向底泥中沉降，增加氧化剂在底泥的氧化厚度，进而增加氧化剂氧化底泥的效果；

2.通过设计氧化剂共同混合的制备方法，氧化剂沉降到池塘底部后，海藻酸钠溶于水后呈粘稠状，附着海藻酸钠的膨润土与氧化剂中的其他原料混合，因此粘稠状的氧化剂，氧化剂中的原料不易向水中迁移，进而增加了氧化剂氧化底泥的有效性；

3.通过设计氧化剂核壳结构的制备方法，氧化剂沉降到池塘底部后，溶于水的氧化剂外壳与内核均为粘稠状，阻碍以亚氯酸钠为主的氧化成分向水中迁移，因此增加氧化剂氧化底泥的有效性，进而增加氧化剂氧化底泥的效果。

具体实施方式

实施例1

一种底泥氧化剂，包括以下重量份的原料混合而成：

亚氯酸钠5份；

无水硫酸钠20份；

氯化钠5份；

碳酸钠1份；

碳酸氢钠1份；

过碳酸钠1份；

无水柠檬酸3份；

表面活性剂1份；

粘合剂，粘合剂为钠基膨润土15份和海藻酸钠1份。

粘合剂的制备方法如下：

Y1：将海藻酸钠加入水中，待海藻酸钠完全溶解后，得到海藻酸钠溶液；

Y2：将海藻酸钠溶液与钠基膨润土混合均匀，低压蒸发后得到粘合剂。

实施例1提供的氧化剂的制备方法如下：

S1：取亚氯酸钠、无水硫酸钠、氯化钠、碳酸钠、过碳酸钠、无水柠檬酸、表面活性剂和粘合剂按比例混合，混合搅拌均匀；

S2：将搅拌后得到的物料进行压片，挤压成颗粒状的氧化剂。

加入的亚氯酸钠、无水硫酸钠、氯化钠、碳酸钠、过碳酸钠、无水柠檬酸和表面活性剂颗粒粒径为3-4mm；加入钠基膨润土的粒径为0.07mm。

助溶剂可选用氯仿或苯，氯仿或苯在核壳发泡剂的制备过程中产生的效果相似，而苯的溶解度比氯仿的低，苯的分解需要更好的环境，因此助溶剂选用氯仿较优。

实施例2-5

一种底泥氧化剂，其与实施例1的区别在于原料用量不同。

实施例1-5的原料用量如表1所示。

表1实施例1-5的原料用量

实施例6

与实施例5不同的是，表面活性剂为滑石粉，用量为2.9kg。

实施例7

与实施例5不同的是，表面活性剂为硬脂酸镁与滑石粉，用量为硬脂酸镁1.9kg，滑石粉1.5kg。

实施例8

与实施例5不同的是，膨润土为钙基膨润土，用量为22kg。

实施例9

一种底泥氧化剂的制备方法，其与实施例5的区别在于制备方法不同。

其制备方法如下：

S1：取亚氯酸钠、无水硫酸钠、氯化钠、碳酸钠、过碳酸钠、无水柠檬酸、表面活性剂和粘合剂按比例混合，混合搅拌均匀；

S2：将搅拌后得到的物料进行压片，挤压成颗粒状的内核物；

S3：将粘合剂均匀喷涂于S2获得的内核物表面，干燥后压实表面浆料干燥层，得到氧化剂。

壳中使用的海藻酸钠用量为0.51kg，钠基膨润土用量为3.91kg。

对比例

对比例1

一种底泥氧化剂，其与实施例5的区别在于原料中不包含粘合剂。

其制备方法如下：

S1：取亚氯酸钠、无水硫酸钠、氯化钠、碳酸钠、过碳酸钠、无水柠檬酸和表面活性剂按比例混合，混合搅拌均匀；

S2：将搅拌后得到的物料进行压片，挤压成颗粒状的氧化剂。

对比例2

一种底泥氧化剂，其与实施例5的区别在于粘合剂中不包含钠基膨润土，粘合剂为海藻酸钠。

其制备方法如下：

S1：取亚氯酸钠、无水硫酸钠、氯化钠、碳酸钠、过碳酸钠、无水柠檬酸、表面活性剂和海藻酸钠按比例混合，混合搅拌均匀；

S2：将搅拌后得到的物料进行压片，挤压成颗粒状的氧化剂。

对比例3

一种底泥氧化剂，其与实施例5的区别在于粘合剂中不包含海藻酸钠，粘合剂为钠基膨润土。

其制备方法如下：

S1：取亚氯酸钠、无水硫酸钠、氯化钠、碳酸钠、过碳酸钠、无水柠檬酸、表面活性剂和钠基膨润土按比例混合，混合搅拌均匀；

S2：将搅拌后得到的物料进行压片，挤压成颗粒状的氧化剂。

性能检测

针对本申请实施例1-9和对比例1-3的氧化剂，进行如下的性能测试。

选取直径为20cm，高度为55cm的圆柱容器，在容器中加入池塘底泥，加入池塘底泥在容器内的高度为50cm，将池塘底泥静置2天，测量容器中底泥的厚度。

将待测样品沿容器的内侧壁释放，样品在容器中氧化分解后，测量容器未氧化底泥的厚度，然后用静置后容器中底泥的厚度减去容器中氧化后未被氧化底泥的厚度，得到底泥氧化的厚度。

每种待测样品均测量20次，并计算样品底泥氧化的平均厚度，测试结果以样品底泥氧化的平均厚度表示。

实施例1-8和对比例1-3底泥氧化平均厚度的测试结果表如下。

表2氧化剂底泥氧化平均厚度的检测数据表

以下结合表2提供的检测数据，详细说明本申请。

实施例1-5与对比例1可知，实施例1-5的底泥氧化的平均厚度明显大于对比例1。

实施例1-5与对比例2可知，实施例1-5的底泥氧化的平均厚度大于对比例2。

实施例1-5与对比例3可知，实施例1-5的底泥氧化的平均厚度大于对比例3。

综上所述，本申请中钠基膨润土与海藻酸钠两者复配方形成氧化剂的粘合剂。钠基膨润土增加了氧化剂的密度，增加氧化剂沉降速度，且氧化剂溶于水，海藻酸钠呈粘稠状，粘稠状的氧化剂不易向水中迁移，且钠基膨润土吸水膨胀，增加氧化剂与底泥的接触面积，因此本申请的氧化剂氧化底泥的效果较好，故实施例1-5底泥氧化的平均厚度明显大于对比例1的。

对比例2中无钠基膨润土，氧化剂溶于水后，对比例2与底泥接触的面积小于实施例1-5的，且钠基膨润土为海藻酸钠提供钙离子，增加海藻酸钠的粘稠度，因此对比例2的氧化剂粘稠度小于实施例1-5的，对比例2中以亚氯酸钠为主的氧化成分向水中迁移率大于实施例1-5的，对比例2氧化底泥的有效性较小，故实施例1-5的底泥氧化的平均厚度大于对比例2。

对比例3中无海藻酸钠，氧化剂溶于水后，对比例3的粘稠度小于实施例1-5的，因此对比例3中以亚氯酸钠为主的氧化成分向水中迁移率大于实施例1-5的，对比例3氧化底泥的有效性较小，故实施例1-5的底泥氧化的平均厚度大于对比例3。

本申请研发过程中除实施例1-5外还有其他实验组，其中实施例5是所有实验组中相对较优的组，故独立取出。

实施例6-7中考察了表面活性剂对底泥氧化的平均厚度的影响。结果发现，与实施例5相比，实施例6-7中底泥氧化的平均厚度与实施例5的相近。

实施例8中考察了膨润土对底泥氧化的平均厚度的影响。结果发现，与实施例5相比，实施例8中钙基膨润土的钙离子含量大于实施例5中钠基膨润土的，由于少量的钙离子能增加海藻酸钠的粘稠度，而较多的钙离子会使海藻酸钠成胶体，因此实施例8的粘稠度小于实施例5的，进而实施例5对底泥氧化的有效性较好，实施例8底泥氧化的平均厚度小于实施例5。

实施例9中考察了核壳结构制备方法对底泥氧化的平均厚度的影响。结果发现，与实施例5相比，实施例9中壳外的粘稠状与内核的粘稠状，增加了氧化剂的粘合度，使氧化剂中的原料不易向水中迁移，增加氧化剂对底泥氧化的有效性，故实施例9底泥氧化的平均厚度大于实施例5。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种底泥氧化剂，其特征在于：包括以下重量份的原料混合而成：

亚氯酸钠35份；

无水硫酸钠60份；

氯化钠10份；

碳酸钠3份；

碳酸氢钠4份；

过碳酸钠3份；

无水柠檬酸7份；

表面活性剂3份；

粘合剂，所述粘合剂为膨润土23份和海藻酸钠3份，所述海藻酸钠包裹在所述膨润土颗粒外；

所述粘合剂的制备方法如下：

Y1：将海藻酸钠加入水中，待海藻酸钠完全溶解后，得到海藻酸钠溶液；

Y2：将海藻酸钠溶液与膨润土混合均匀，低压蒸发后得到粘合剂；

所述氧化剂为核壳结构，核的原料为亚氯酸钠、无水硫酸钠、氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、过碳酸钠、无水柠檬酸、表面活性剂、粘合剂；壳的原料为粘合剂，所述壳中使用所述粘合剂用量为总用量的0.15-0.18；

所述核壳结构的氧化剂的制备方法如下：

S1：取亚氯酸钠、无水硫酸钠、氯化钠、碳酸钠、过碳酸钠、无水柠檬酸、表面活性剂和粘合剂按比例混合，混合搅拌均匀；

S2：将搅拌后得到的物料进行压片，挤压成颗粒状的内核物；

S3：将粘合剂溶解在氯仿中，得到混合浆料，将混合浆料均匀喷涂在内核物表面，干燥后压实表面浆料干燥层，得到核壳结构的氧化剂。

2.根据权利要求1所述的一种底泥氧化剂，其特征在于：所述膨润土为钠基膨润土。

3.根据权利要求1所述的一种底泥氧化剂，其特征在于：所述膨润土的粒径为0.07±0.005mm。