CN1298220C - 赤潮抑杀炭粉及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种对赤潮具有防治和抑杀作用的赤潮抑杀炭粉及其制备方法，主要是由植物碎薪、粘土、硫酸铜按重量份数通过成型、炭化和活化工艺步骤制备而成；增大吸附力，提高与赤潮生物的接触速度和接触面；可以在短时间内实现水面生物群的板结，便于打捞。

Description

赤潮抑杀炭粉及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种炭粉，尤其涉及一种对赤潮具有防治和抑杀作用的赤潮抑杀炭粉及其制备方法。

背景技术

赤潮亦称“红潮”，是指海水中由于某一种或多种海洋浮游生物(大多为浮游植物)在一定环境条件下，爆发性繁殖或高度聚集而引起的一种能使局部水体改变颜色的生态异常现象。因颜色而得名的赤潮，是赤潮生物异常繁殖的结果，覆盖面积越大危害越严重。后果是造成水体缺氧导致海洋生物大量死亡。赤潮生物产生的毒素和分泌的粘液对鱼，虾，贝类以及人类均具威胁；据统计，到1997年，我国近海有记载的较大规模赤潮约280起，造成渔业经济损失数十亿元。

在现行的治理赤潮的方法中，概括为两大类：物理沉降法和化学凝集法，以达到灭杀目的。常用的物理沉降方法是粘土撒播，粘土对抑杀浮游生物有一定的效果，但是抑杀后粘土连带浮游生物将一起沉降海底，容易对海里的环境造成二次污染，不能达到彻底清洁的目的。化学凝集法主要是选用硫酸铜凝集灭杀，此种方法同样容易再次污染海里环境，而且成本较高。现在有人提出；通过改变粘土颗粒的表面性质，即用改性粘土来抑杀赤潮，治理效果是粘土的几倍甚至几十倍。这是国际公认很有潜力的赤潮治理办法。但是粘土改性工艺因其密度关系操作有一定的困难。改变粘土表面性质的办法是燃烧再活化，活化因粒子太小太密无法与二氧化碳气体充分接触，改性效果不均匀；所以很难满足人们的要求。正是因为这一点，我们提出以炭代土的治理方案。

发明内容

本发明针对上述传统技术中存在的问题，经过努力探索和研究，提供了一种赤潮抑杀炭粉及其制备方法，解决了传统技术在治理赤潮时存在的对环境容易造成再次污染，成本较高等问题，而且本发明在应用过程中有利于海洋清洁彻底，提高了工作效率，节省了人力、物力，并降低了成本。

本发明的技术方案如下：

本发明赤潮抑杀炭粉是由下述原料按重量份数制备而成：

锯末、花生皮、玉米芯或其混合物40-80；粘土20-60；硫酸铜3-15。

上述各原料的重量份数为：

锯末、花生皮、玉米芯或其混合物50-70；粘土30-50；硫酸铜4-12。

本发明赤潮抑杀炭粉的制备方法包括下述步骤：

成型：将上述锯末、花生皮、玉米芯或其混合物和粘土混拌后，向混合物中加入混拌后重量15-23％的水，呈潮湿状，投入成型设备制成块状，晾干得混合物A；

炭化：将晾干后的混合物A装入炭化窑，先用干馏法加温使其初步燃烧，再把窑门封好，留出给风口，徐徐给氧，逐渐升温使窑温控制在760-930度，完成炭化得半成品B；

活化：完成炭化后，将炭化窑给风口全部打开，进行二次给氧，将炭化窑加温至1000-1200度，封住给风口和出烟口，注入二氧化碳，完成活化过程，得半成品C；

成品：向C中掺入硫酸铜，用电碾压碎，再投入粉碎机加工到100目以上粒度，装袋即为成品。

本发明的优点效果如下：

1、把炭泥结合的新材料粉碎至100目以上粒度，可以强化使用时粒子之间的外表面积，增大吸附力；提高与赤潮生物的接触速度和接触面。

2、由于加入了硫酸铜，可以实现快速凝集，直接灭杀的目的；而且这种均匀添载法可以节省5％以上的凝集剂用量，并且药性较长，使用稳定。物化结合产生的凝结力可以在短时间内实现水面生物群的板结，便于打捞。

3、炭质材料是环保材料，资源丰富，来源广泛，而且制作简单，价格低廉。

4、本发明利用炭质材料改性粘土；利用炭质材料灭杀赤潮生物。使用植物碎薪的目的是把水化后的粘土粒子精选为最小目数与植物体渗透结合；求炭的同时改变粘土表面结构；粒子空间增大，使粘土充分燃烧的同时也增大了与二氧化碳接触的空间；从而具备了活化的可能性。

5、炭质材料在灭杀方面的作用来源于添载物，轻质植物碎薪的比重小于水；让其作用于水面长时间接触赤潮生物。添载可以根据赤潮生物的性质选择所需品。炭质材料的吐纳吸附和净化的功能可以徐徐释放添载药力，药效长，用量少；而且还能吸附大量的水体污染物。

6、利用炭质材料抑杀赤潮生物，其中‘抑制’的因素大些。直接灭杀的功能不体现在化学功能为主方面；因化学反应的成本上升，而且有二次污染的可能。利用木炭天然吸附的本质，令其板结便于人工打捞是保护发生赤潮水体和海洋生物不再被污染的必要条件。

本发明的原理如下：

炭质材料是天然的吸附剂，它的表面积大于粘土；炭质材料具有抑制微生物的本质；炭质材料轻于粘土，播撒面积大；炭质材料由于比表面积大，是添载治理原素的有效载体；炭质材料通过吸附可以同时实现过滤，凝集和沉降。

烧炭的同时烧粘土，求得炭泥结合新原料；将新原料添载凝集剂，在炭质吸附中徐徐释放；发展粘土的原有功能，利用炭的浮力凝集灭杀；粘土在炭化中改性，炭在粘土中加温活化；利用炭体板结性为打捞凝集的赤潮体提供条件。

具体实施方式

按本发明提供的赤潮抑杀炭粉及其制备方法，各项性能指标按JB标准进行检验，其检验结果见下表：

序号	检验项目		计量单位	标准要求	检验结果	结论
							1	炭粉直径	微孔	nm	＜2	1.32-1.86	合格
2	中孔	nm	2-50	18.96-30.62	合格
						3	大孔		nm	＞50	60.78-81.25	合格
4	炭粉比表面积		m2/g	＞400	900-2500								优
						5	炭粉吸附值	炭化温度560-800℃	m2/g	＞400	400-600	优
6	炭化温度800-1050℃	m2/g	＞400	600-900	优

上述检验结果显示，按本发明提供的技术，制得赤潮抑杀炭粉各项性能指标均符合技术指标要求。

实施例1

本发明赤潮抑杀炭粉主要是由下述原料按重量份数制备而成：

锯末40g；粘土20g；硫酸铜3g；

本发明赤潮抑杀炭粉的制备方法包括下述步骤：

成型：按上述重量份数取锯末40g和粘土20g，混拌后，向混合物中加入水32g，混合物呈潮湿状后，将其投入成型设备制成块状，晾干得混合物A；

炭化：将晾干后的混合物A装入炭化窑，先用干馏法加温使其初步燃烧，再把窑门封好，留出给风口，徐徐给氧，逐渐升温使窑温控制在930度，完成炭化得半成品B。

活化：完成炭化后，将炭化窑给风口全部打开，进行二次给氧，将炭化窑加温至1000度，封住给风口和出烟口，注入二氧化碳，由于粘土的渗透保护，植物在高温下被灰化的可能性减小；由于植物的易燃性和物理空间加大，粘土的煅烧温度提高从而实现改性目的；在二氧化碳气体的作用下，高温中的粘土和植物碎薪在迅速降温的过程中统一进行了活化处理，完成活化过程，得半成品C。

成品：向C中掺入硫酸铜3g，用电碾压碎，再投入粉碎机加工到一百目粒度，装袋即为成品。

实施例2

本发明赤潮抑杀炭粉主要是由下述原料按重量份数制备而成：

花生皮80g；粘土60g；硫酸铜15g。

本发明赤潮抑杀炭粉的制备方法包括下述步骤：

成型：按上述重量份数取花生皮80g和粘土60g，混拌后，向混合物中加入水9g，混合物呈潮湿状后，将其投入成型设备制成块状，晾干得混合物A；

炭化：将晾干后的混合物A装入炭化窑，先用干馏法加温使其初步燃烧，再把窑门封好，留出给风口，徐徐给氧，逐渐升温使窑温控制在760度，完成炭化得半成品B。

活化：完成炭化后，将炭化窑给风口全部打开，进行二次给氧，将炭化窑加温至1200度，封住给风口和出烟口，注入二氧化碳，由于粘土的渗透保护，植物在高温下被灰化的可能性减小；由于植物的易燃性和物理空间加大，粘土的煅绕温度提高从而实现改性目的；在二氧化碳气体的作用下，高温中的粘土和植物碎薪在迅速降温的过程中统一进行了活化处理，完成活化过程，得半成品C。

成品：向C中掺入硫酸铜15g，用电碾压碎，再投入粉碎机加工到二百目粒度，装袋即为成品。

实施例3

本发明赤潮抑杀炭粉主要是由下述原料按重量份数制备而成：

玉米芯60；粘土40；硫酸铜9。

本发明赤潮抑杀炭粉的制备方法包括下述步骤：

成型：按上述重量份数取玉米芯60g和粘土40g，混拌后，向混合物中加入水19g，混合物呈潮湿状后，将其投入成型设备制成块状，晾干得混合物A；

炭化：将晾干后的混合物A装入炭化窑，先用干馏法加温使其初步燃烧，再把窑门封好，留出给风口，徐徐给氧，逐渐升温使窑温控制在850度，完成炭化得半成品B。

活化：完成炭化后，将炭化窑给风口全部打开，进行二次给氧，将炭化窑加温至1100度，封住给风口和出烟口，注入二氧化碳，由于粘土的渗透保护，植物在高温下被灰化的可能性减小；由于植物的易燃性和物理空间加大，粘土的煅绕温度提高从而实现改性目的；在二氧化碳气体的作用下，高温中的粘土和植物碎薪在迅速降温的过程中统一进行了活化处理，完成活化过程，得半成品C。

成品：向C中掺入硫酸铜9g，用电碾压碎，再投入粉碎机加工到一百五十目粒度，装袋即为成品。

实施例4

本发明赤潮抑杀炭粉主要是由下述原料按重量份数制备而成：

植物碎薪40；粘土60；硫酸铜5。

按上述重量份数取植物碎薪40g，粘土60g，硫酸铜5g，其制备方法同实施例3。

实施例5

本发明赤潮抑杀炭粉主要是由下述原料按重量份数制备而成：

植物碎薪80；粘土20；硫酸铜10。

按上述重量份数取植物碎薪80g，粘土20g，硫酸铜10g，其制备方法同实施例3。

实施例6

本发明赤潮抑杀炭粉主要是由下述原料按重量份数制备而成：

植物碎薪50；粘土30；硫酸铜4；

按上述重量份数取植物碎薪50g，粘土30g，硫酸铜4g，其制备方法同实施例1。

实施例7

本发明赤潮抑杀炭粉主要是由下述原料按重量份数制备而成：

植物碎薪70；粘土50；硫酸铜12；

按上述重量份数取植物碎薪70g，粘土50g，硫酸铜12g，其制备方法同实施例2。

实施例8

本发明赤潮抑杀炭粉主要是由下述原料按重量份数制备而成：

植物碎薪50；粘土50；硫酸铜8；

按上述重量份数取植物碎薪50g，粘土50g，硫酸铜8g，其制备方法同实施例3。

实施例9

本发明赤潮抑杀炭粉主要是由下述原料按重量份数制备而成：

植物碎薪70；粘土30；硫酸铜9；

按上述重量份数取植物碎薪70g，粘土30g，硫酸铜9g，其制备方法同实施例3。

以上阐述，是派生赤潮抑杀炭粉的动因。其中‘抑’是指：只治理不灭杀或预防赤潮发生；‘杀’是指：灭杀和清除同时进行。也就是说，该产品可以在赤潮发生的前兆和已经发生时使用。

Claims (3)

1、一种赤潮抑杀炭粉，其特征在于是由下述原料按重量份数制备而成：

锯末、花生皮、玉米芯或其混合物40-80；粘土20-60；硫酸铜3-15。

2、根据权利要求1所述的赤潮抑杀炭粉，其特征在于上述各原料的重量份数为：

锯末、花生皮、玉米芯或其混合物50-70；粘土30-50；硫酸铜4-12。

3、根据权利要求1所述的一种赤潮抑杀炭粉的制备方法，其特征在于它包括下述步骤：

成型：将上述锯末、花生皮、玉米芯或其混合物和粘土混拌后，向混合物中加入混拌后重量15-23％的水，呈潮湿状，投入成型设备制成块状，晾干得混合物A；

炭化：将晾干后的混合物A装入炭化窑，先用干馏法加温使其初步燃烧，再把窑门封好，留出给风口，徐徐给氧，逐渐升温使窑温控制在760-930度，完成炭化得半成品B；

活化：完成炭化后，将炭化窑给风口全部打开，进行二次给氧，将炭化窑加温至1000-1200度，封住给风口和出烟口，注入二氧化碳，完成活化过程，得半成品C；

成品：向C中掺入硫酸铜，用电碾压碎，再投入粉碎机加工到100目以上粒度，装袋即为成品。