[發明專利]沸石載納米氧化鋅無機抑硫酸鹽還原菌粉劑及其制備方法

無效

• 申請號: 200710072761.8
• 申請日: 2007-09-06
• 公開（公告）號: CN101142921A
• 公開（公告）日: 2008-03-19
• 發明（設計）人: 魏利;馬放;王立;姚杰;王瑞
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: A01N59/16
• 分類號: A01N59/16;A01N25/08;A01P1/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所
• 代理人: 榮玲

技術領域

本發明涉及抑菌粉劑及其制備方法，尤其是天然沸石載納米氧化鋅無機抑菌粉劑及其制備方法。

背景技術

近年來，隨著國民經濟的加速發展，工業廢水特別是硫酸鹽廢水的污染已經相當嚴重。我國的很多大城市地下水已經受到了不同程度的硫酸鹽污染。含硫酸鹽酸性廢水不經處理直接排入水體將使受納水體酸化，降低水體pH值，危害水生生物，并產生潛在腐蝕性；這類酸性廢水也會破壞土壤結構，減少農作物產量。硫酸鹽廢水潛伏周期長，雖然有自然還原菌的活性，已經成為油田生產的一個非常受觀注的問題。目前，抗菌劑的種類大體上可分為無機系、有機系和天然生物系3大類：一、無機抗菌劑通過將無機材料固有的穩定性和抗菌成分的高效性、廣譜性相結合，成功地克服了有機抗菌劑的缺點；無機抑菌劑和殺菌劑則是指以無機材料大部分為天然或人工礦物材等料作為載體，載有具備一定抗菌能力的金屬元素和金屬離子以及納米抑菌材料所研制而成的一種新型的無機抗菌劑。二、有機抗菌劑的應用已有相當長的歷史，在選用有機抗菌劑時，除考慮其安全性外，還存在耐熱性差、易分解和使用壽命短等問題；三、天然抗菌劑主要以天然植物為提取物，資源浪費嚴重，推廣應用有一定的困難。

發明內容

本發明為了解決現有有機抗菌劑的安全性差，還存在耐熱性差、易分解和使用壽命短；天然抗菌劑主要以天然植物為提取物，浪費資源，推廣應用有一定的困難的問題。而提供了一種沸石載納米氧化鋅的無機抑硫酸鹽還原菌粉劑及其制備方法。解決上述問題的具體技術方案如下：本發明的沸石載納米氧化鋅無機抑硫酸鹽還原菌粉劑由沸石和納米氧化鋅固體，按質量百分比沸石為50～99.99％、納米氧化鋅固體為0.01～50％經混合、清洗、烘干、研磨、煅燒和再研磨制成。

本發明的沸石載納米氧化鋅無機抑硫酸鹽還原菌粉劑的制備方法的步驟如下：一、采用直接沉淀法制備納米氧化鋅：分別用去離子水配制摩爾濃度為0.75mol/L的ZnCl₂·2H₂O溶液和摩爾濃度為0.03mol/L的(NH₄)₂CO₃溶液，按照體積比為1∶1的比例將兩種溶液混合，在90～100℃的條件下用超聲波振蕩儀振蕩12～20分鐘，然后進行抽濾，固相物用去離子水洗滌1～3次后在100～115℃的條件下烘干后研磨，然后在200～350℃的條件下煅燒2～3小時，然后研磨氧化鋅粉末粒徑為20～35nm；二、將粒徑為50～800nm的沸石，按質量百分比取沸石為50～99.99％、步驟一制備的納米氧化鋅為余量，放入去離子水中，在磁力攪拌器下進行攪拌；三、對步驟二的液體進行抽濾，并用去離子水清洗，將清洗后得到粉末在90～110℃的條件下烘干；四、對烘干的粉末進行研磨，研磨后的粉末在200～800℃煅燒2～4個小時，對煅燒后粉末再次進行研磨；即得到沸石載氧化鋅的無機抑硫酸鹽還原菌粉劑。

沸石是一種呈結晶陰離子型架狀結構的多孔硅鋁酸鹽礦物質，其化學通式可以表示為(Na，K)_x(Mg，Ca，Sr，Ba....)_y·［Al?_x+y?Si_n-x+2yO_2n]·mHO，式中：x：堿金屬離子個數；y：堿土金屬離子個數；n：鋁硅離子的個數之和；m：水分子的個數。

沸石的結晶構造中主要由SiO四面體組成其中部分，Si⁴⁺為Al³⁺所取代導致電荷過剩，因此，它有吸附和離子交換的性質特別是對氨氮有很強的選擇吸附能力，沸石內的大孔可以吸附并儲備。大量的分子可通過吸附磷酸鹽實現磷的去除所以沸石是一種能在厭氧環境中從廢水中去除銨離子的有效的離子交換劑在有干擾陽離子特別是Ca²⁺、Mg²⁺離子存在時有更好的脫氨效果，從經濟的觀點來看沸石在許多國家廣泛存在且成本低廉。此外，沸石還可吸附重金屬離子如銅、鎘、鋅等這些物質對微生物有機體有毒害作用。在中溫厭氧消化不同廢水時沸石還可作為微生物的載體，同時沸石還有很好的小分子吸附作用，能夠很好地去除污水中的懸浮固體。