[發明專利]一種稀土摻雜納米二氧化鈦懸浮乳劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201110132421.6
• 申請日: 2011-05-20
• 公開（公告）號: CN102783479A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 慕康國;王敬國;燕紅芳;王琰;汪東;曾睿
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: A01N25/04
• 分類號: A01N25/04;A01N25/32;A01N25/30
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢

技術領域

本發明涉及一種稀土摻雜納米二氧化鈦懸浮乳劑及其制備方法。

背景技術

近年來，我國農藥生產發展迅速，農藥產品的品種和數量增加較快。目前我國已有2000余家農藥企業，1300余家生產制劑企業，2007年國內農藥(有效成分)生產量達173萬噸，出口農藥近48萬噸，已超越美國成為世界第一農藥生產大國。由于農藥具有高效、快速和使用簡便的特點，在有害生物綜合防治體系中占據了非常重要的地位。每使用1元農藥，農業可獲益達8～16元。據統計使用農藥平均可以挽回35％的作物損失，預計在今后相當長的一個時期內以農藥為主體的化學防治仍然是不可缺少的主要農業管理措施之一。在我國，以占有世界7％的耕地面積養活著占世界22％的人口，其中農藥的作用功不可沒。但是，不合理使用農藥會造成很大的環境問題，如農藥殘留。

特別是隨著生活水平的不斷提高，人們對基本生活消費品的要求也越來越高，生產“無公害食品”的呼聲也越來越強烈，“綠色食品”日益受到人們的歡迎。我國加入WTO后，歐美各國紛紛豎起“綠色壁壘”，對我國出口的農產品的要求更加嚴格。在食品的五大污染源(化學農藥、工廠“三廢”、城市垃圾、化肥、人為因素)中農藥首當其沖，其污染面廣，持續時間最長，殘留農藥對人體健康的影響最大。農藥的大量使用，使得“3R”問題越來越嚴重，“3R“即農藥殘留(Residence)、抗藥性(Resistance)、再猖獗(Resurgence)。農產品農藥殘留量超標，不僅制約著我國農產品的出口創匯，造成的經濟損失逐年增加，也日益成為威脅我們生態環境和人們身體健康的重要問題，每年還引發數萬起人員中毒傷亡事件。我國在20世紀80年代每年發生農藥中毒10萬余人，病死率近20％。此外，據聯合國糧農組織報告，全球每年估計有100萬到500萬起農藥中毒事件發生。這些問題制約著農藥行業的可持續發展，也對人類的食品安全和環境保護構成了威脅。

目前，減少環境中農藥殘留除推廣使用低毒、高效的農藥外，利用半導體光催化降解和生物降解來降解環境中的殘留農藥已成為減輕環境污染的一條主要途徑。傳統的生物降解在降解農藥廢水時，需將農藥廢水稀釋較高倍數，并且運行負荷大，出水水質不穩定，菌種培養馴化費用昂貴，存在二次污染問題，且降解過程需幾天甚至幾周才能完成，而半導體光催化降解以其節能、高效、易操作、應用范圍廣、污染物降解徹底、無二次污染，且降解過程只需幾小時或幾分鐘即可實現等優點，日益成為一種有重要前景的環境治理方法。同時，利用催化劑作為農藥加工的助劑體系，也可以使高毒高殘留農藥低毒化，減低農藥殘留。

半導體光催化劑TiO₂能有效地降解各種有機污染物，且不發生光腐蝕、耐酸堿性好、化學性質穩定、對生物無毒性，是一種頗具前景的環境凈化劑。而稀土摻雜納米TiO₂不溶于水和各種有機溶劑中，直接加水極易分層，導致稀土摻雜納米TiO₂分布不均勻，光催化降解效果很不理想。目前，利用TiO₂降解溶液中各種有機磷農藥的研究較多，但主要集中于光反應器，在震蕩或者攪拌條件下，以紫外光為光源，通入空氣來考察農藥的降解情況。這種方法對農藥降解的條件要求苛刻，且成本較高，不利于實際應用。

發明內容

為了克服稀土摻雜納米TiO₂直接加水易分層的缺點，本發明提供了一種稀土摻雜納米TiO₂懸浮乳劑及其制備方法。

本發明所提供的稀土摻雜納米TiO₂懸浮乳劑，由下述質量百分含量的物質組成：20％稀土摻雜納米TiO₂、2-6％潤濕分散劑、7％-14％乳化劑、3％-8％防凍劑、0.1％-0.5％增稠劑、0.1％-0.5％消泡劑、35％-70％水。

所述潤濕分散劑具體可選自：木質素磺酸鈉、烷基萘磺酸鈉、烷基酚聚氧乙烯醚等。所述乳化劑具體可選自：十二烷基苯磺酸鈣、乙烯基苯酚聚氧乙烯醚、多元醇脂肪酸酯及其加成物等；當采用十二烷基苯磺酸鈣和乙烯基苯酚聚氧乙烯醚組成的混合乳化劑時，兩者比例可為(2-5)∶(5-9)。所述防凍劑具體可選自乙二醇、丙二醇、丙三醇、尿素等。所述增稠劑具體可選自黃原膠、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯等；所述消泡劑具體可選自辛醇、有機硅酮、聚氧丙烯甘油醚等。

制備所述稀土摻雜納米TiO₂懸浮乳劑的方法，包括下述步驟：

1)將稀土摻雜納米TiO₂、潤濕分散劑、乳化劑以及水按照組成懸浮乳劑中各物質的配比混合，