[發(fā)明專利]一種復(fù)合水分蒸發(fā)抑制劑的制備方法

無效

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• 申請日: 2007-01-31
• 公開（公告）號: CN101235266A
• 公開（公告）日: 2008-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳燕;衣守志;肖蕊
• 申請（專利權(quán)）人: 天津科技大學(xué)
• 主分類號: C09K3/00
• 分類號: C09K3/00;B01J19/16
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水資源保護(hù)領(lǐng)域，更具體的說，是一種采用溶液法制備抑制大面積水體水分蒸發(fā)的復(fù)合液膜的方法。

背景技術(shù)

水資源是生命的源泉，是生態(tài)系統(tǒng)不可缺少的要素，同土地、能源等構(gòu)成人類經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展的基本條件。隨著人口與經(jīng)濟(jì)的增長，世界水資源的需求量不斷增加，水環(huán)境也不斷惡化，水資源緊缺已成為共同關(guān)注的全球性問題。1997年1月，聯(lián)合國在《對世界淡水資源的全面評價》的報告中指出：缺水問題將嚴(yán)重地制約21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展，并可能導(dǎo)致國家間的沖突。

我國是一個水資源短缺、水旱災(zāi)害頻繁的國家，如果按水資源總量考慮，水資源總量居世界第六位，但是我國人口眾多，若按人均水資源量計算，人均占有量只有2500立方米，約為世界人均水量的1/4，在世界排第110位，被聯(lián)合國列為13個貧水國家之一。據(jù)統(tǒng)計，我國目前缺水總量估計為400億立方米，每年受旱面積200萬-260萬平方千米，影響糧食產(chǎn)量150億至200億千克，影響工業(yè)產(chǎn)值2000多億元，全國還有7000萬人飲水困難。可見我國水資源非常貧乏，依靠科技進(jìn)步，運(yùn)用綠色化學(xué)，保護(hù)水資源，合理使用、開發(fā)水資源和改善水環(huán)境生態(tài)已是保護(hù)環(huán)境，可持續(xù)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。

此外，我國水資源分布很不均衡，南北分配相差懸殊，干旱、半干旱地區(qū)所占比例超過國土總面積的一半。并且，我國水資源時空分布很不均衡：夏季汛期，徑流量約占全年的40％，而其余時間又往往缺水；長江流域及江南地區(qū)徑流量約占全國81％，而北方及西部干旱地區(qū)不足20％。南方人均年徑流量是北方的4.4倍，畝均徑流量是北方的9.1倍。在干旱、半干旱地區(qū)，光熱資源比較豐富，但水資源相應(yīng)貧乏，僅占全國總量的1/10左右，因此水土供需關(guān)系極不平衡。

在干旱缺水地區(qū)，水體的水分蒸發(fā)量是當(dāng)?shù)亟邓康臄?shù)倍到數(shù)十倍，少數(shù)地區(qū)甚至高達(dá)數(shù)百倍(如新疆自治區(qū)及甘肅省河西走廊)，湖泊、水庫、水稻耕田等大面積水體的蒸發(fā)，尤其是在干旱地區(qū)造成了水資源的巨大損失。對于抑制大面積水體的蒸發(fā)損失，最可行的方法是在水體表面鋪展水分蒸發(fā)抑制劑。

水分蒸發(fā)抑制劑，是一種具有很高生物安全性的表面活性劑，可在水體表面自發(fā)地鋪展形成不溶性分子膜，改變水面直接裸露于空氣中的狀態(tài)，有效抑制水分蒸發(fā)。鋪展不溶性分子膜的水面，不妨礙二氧化碳、氧氣以及陽光的透過，因此，不影響水生動植物的生長繁殖。水分蒸發(fā)抑制劑的研究是利用人們對表面活性劑分子結(jié)構(gòu)深入研究的成果，并以單分子表面膜理論為基礎(chǔ)，將表面活性劑加入需要防止水分蒸發(fā)的體系中，在體系表面形成一層不溶分子膜，盡可能地占據(jù)水體系有限的蒸發(fā)空間，使水面有效蒸發(fā)面積減少，從而達(dá)到防止水分蒸發(fā)的效果，有效抑制大面積水分蒸發(fā)。水分蒸發(fā)抑制劑能夠顯著減少大面積水體的蒸發(fā)損失，可帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。然而，國內(nèi)外研究僅僅停留在實驗室階段，在實際環(huán)境中，風(fēng)速、溫度、雜質(zhì)等因素對水分蒸發(fā)抑制劑的干擾顯著，會導(dǎo)致其性能不穩(wěn)定，甚至失去抑制水分蒸發(fā)效果。由于這些問題沒有得到合理解決，阻礙了水分蒸發(fā)抑制劑的推廣應(yīng)用。

目前，國內(nèi)外研究的水分蒸發(fā)抑制劑的抗環(huán)境因素干擾能力差，阻礙了水分蒸發(fā)抑制劑的推廣應(yīng)用。復(fù)合表面活性劑的引入是水分蒸發(fā)抑制劑公認(rèn)的發(fā)展方向，即將表面活性劑復(fù)配，以達(dá)到理想的抑制水分蒸發(fā)的效果。表面活性劑復(fù)合體系雖然早已獲得了應(yīng)用，但基于對復(fù)合體系物理、化學(xué)性質(zhì)的研究，開發(fā)具有優(yōu)良效果和特殊效能的復(fù)合體系，卻是一個嶄新的課題。復(fù)配是一種表面活性劑與其它表面活性劑，或者無機(jī)電解質(zhì)、有機(jī)極性化合物以及高聚物的復(fù)配，可以產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，也稱協(xié)合作用或增效作用，其溶液的物理化學(xué)性質(zhì)會發(fā)生明顯的變化，其表面活性由于各個組分的性能，其性質(zhì)甚至是原組分所不具有的，或者加入較大量的輔助成份而選用較少量的主要成分，以其表面活性達(dá)到優(yōu)良的水平或得到優(yōu)良的經(jīng)濟(jì)效益。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開了一種制備復(fù)合水分蒸發(fā)抑制劑方法，即用長碳鏈脂肪醇與短鏈醇復(fù)配，將其配制成復(fù)合體系。本發(fā)明制備的復(fù)合水分蒸發(fā)抑制體系，在有效抑制水體表面水分蒸發(fā)損失的基礎(chǔ)上，具有一定的抗環(huán)境干擾和自修復(fù)能力，并且其抑制水分蒸發(fā)率隨時間的延長衰減小，穩(wěn)定性好。復(fù)合水分蒸發(fā)抑制體系的提出，有利于將水分蒸發(fā)抑制劑在自然環(huán)境中真正得到應(yīng)用。并且，其制備工藝簡單，可現(xiàn)場配制，對于解決干旱地區(qū)缺水問題、降低水資源損失具有重大意義。

實驗方法

稱取0-1.25克偶碳醇、0-0.625克奇碳醇和0-0.625克的短鏈醇，充分溶解于50克鋪展溶劑中，即得水分蒸發(fā)抑制劑。