專利名稱:實用氧氣發(fā)生劑及其制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及化工產(chǎn)品,特別是一種實用氧氣發(fā)生劑及其制法。
目前,對于氧氣發(fā)生劑的制作技術(shù),效果比較好的就是特開平2-157105和特開平2-157106所提出的用CaO2與FePO4配合制備氧氣發(fā)生劑,其配方比例CaO2∶Fe=100∶(10~200)。經(jīng)過我們反復實驗發(fā)現(xiàn),即使采用其最大的比例,除5小時內(nèi)的速率可實用,5小時后的放氧量和放氧速率就難以維持。如為?;?kg比目魚類(耗氧量120~130ml/kg.hr)24小時,至少需要此類氧氣發(fā)生劑500g,若要延長其?;钇冢瑒┝烤托韪?,這樣無疑提高了運輸成本,而且也影響水的清潔度。
本發(fā)明的目的在于提供一種放氧速率穩(wěn)定、持續(xù)時間長的高效實用氧氣發(fā)生劑。
本發(fā)明的技術(shù)方案在于一種實用氧氣發(fā)生劑,其特征在于它的組份(重量百分比)OG粉末 17~85%TG粉末 15~83%一種實用氧氣發(fā)生劑的制作方法,其特征在于①取摩爾比H2O2∶Ca(OH)2=(1.2~1.25)∶1計量的H2O2和Ca(OH)2將H2O2用水稀釋配制得10~15%濃度的水溶液置于反應器中,邊攪拌邊倒入Ca(OH)2,并隨時投入冰塊以控制反應溫度在35±2℃,反應時間小于20分鐘,之后得懸濁液,反應式
過濾、干燥得淡黃色粉末-OG粉末;
②取摩爾比FeCl3∶Na3PO4=1∶(1.05~1.10)計量的FeCl3和Na3PO4,分別將兩物質(zhì)配制成水溶液于反應器中,F(xiàn)eCl3濃度為15~20%,Na3PO4濃度為10~15%,將兩水溶液緩慢混合攪拌,生成懸濁液
控制溶液的PH值為7-中性;浸泡溶液沉淀、過濾、干燥,得到黃色固體,再粉碎得TG粉末;
③將按上述方法制得的CaO2粉末和TG粉末在常溫下混合均勻,即為成品。
本發(fā)明的實例如下(制作過程)1、制備TG粉末(TG粉末指的是一種新型FePO4粉末)化學純試劑FeCl3·6H2O固體270g,置于玻璃攪拌反應器中加去離子水550ml,全部溶解,將化學純試劑Na3PO4·18H2O,490g另容器中用蒸餾水溶解成室溫下飽和溶液,在攪拌下于30分鐘內(nèi)將Na3PO4溶液均勻地倒入FeCl3溶液中,反應是濁液由深棕變?yōu)闇\棕,最后成淡黃。PH=4.8~5.5,用另配5%Na3PO4溶液將此懸濁液中和到PH=7.0,此時懸濁液呈深黃略帶淺紅色。將此懸濁液攪拌一小時后用二倍于溶液的蒸餾水洗滌、沉降,反復共三次。將懸液離心過濾得濾餅,濾餅于t=120±5℃鼓風干燥至恒重,將固體產(chǎn)物研磨過80目篩,得淡黃色TG粉末產(chǎn)品260g。
2、OG粉末的制備(OG粉末指的是含量高的CaO2粉末)
取化學純試劑H2O2水溶液(含H2O233%)117ml,加蒸餾水117ml稀釋,置于玻璃反應器中攪拌。邊攪拌邊將已過100目篩的74gCa(OH)2化學純試劑均勻倒入反應攪拌器中,Ca(OH)2與過氧化氫水溶液發(fā)生反應,開始緩慢接著激烈,并放熱,投入蒸餾水制成的冰控制反應懸濁液溫度t=35±2℃,反應攪拌在5分鐘內(nèi)完成,隨即真空抽濾得淡黃色濾餅于60±1℃,真空度0.08MPa下干燥至無水,得到干燥淡黃色輕質(zhì)粉末70.8g,即為OG粉末。用高錳酸鉀法分析CaO2含量為76%于干燥器中保存待用。
3、氧氣發(fā)生劑的制備A、?;?4hr實用氧氣發(fā)生劑配方和制備。
①袋劑(每袋凈重20g)取上述方法制得的TG粉末(過40目篩)13.86g和過氧OG粉末(過40目篩)6.14g于干燥搪瓷容器中混勻后置入無紡布小袋中,將無紡布小袋再套入細白布小袋中,封口,布袋外用細絳綸線纏緊,線距1cm,即為袋型氧氣發(fā)生劑。真空下裝入PVC袋中密封,于t<10℃下保存。
②片劑(每片凈重20g)取上述①中配比的混合物粉末,置入φ50mm內(nèi)徑的鋼制模具中,模具孔內(nèi)封PVC薄膜,經(jīng)油(水)壓機,在P=2MPa緩慢加壓,保壓半分鐘,脫去PVC薄膜后,即于真空下裝入PVC袋中密封,于t<10℃保存。此即為本發(fā)明之片劑氧氣發(fā)生劑,規(guī)格φ50×10mm。
B、?;?8hr的實用氧氣發(fā)生劑配方和制備
①袋劑(每袋凈重20g)取上述1和2方法所制得的TG粉末11.95g與OG粉末8.05g(皆過40目篩)在干燥搪瓷容器中混勻后置入無紡布小袋中,外套細白布小袋,扎口聽到,外用細絳綸線繞緊,線間距1cm,真空下轉(zhuǎn)正入PVC袋密封,于t<10℃保存。
②片劑(每片凈重20g)按上述配比混勻的混合物粉末,置入φ50mm內(nèi)徑的鋼制模具中,模具孔內(nèi)襯PVC薄膜,經(jīng)油(水)壓機在P=2~2.5MPa下緩慢加壓,保壓半分鐘,脫去PVC薄膜,即于真空下裝入PVC袋中密封,于t<10℃保存,規(guī)格φ50×10mm。
此氧氣發(fā)生劑中,TG粉末起催化和均衡CaO2放氧速率的作用,CaO2放氧原理
圖1是本發(fā)明的實驗數(shù)據(jù)與特開平2-157105數(shù)據(jù)的比較圖,即氧氣累積發(fā)生量Q與時間t的曲線關(guān)系。
下面就附
圖1詳細說明本發(fā)明的效果1、本發(fā)明制得的實用氧氣發(fā)生劑在水中的放氧速率和放氧累積量的實驗數(shù)據(jù)同特開平2-157105數(shù)據(jù)比較見下表和附
圖1
圖1和上表中的條件氧氣發(fā)生劑含折合純CaO21g,實驗編號①是FePO4粉末8.93g與之混合;
②是FePO4粉末2.70g與之混合;
③是TG粉末2.70g與之混合;
④是TG粉末2.12g與之混合。
1)由
圖1和上表可見,對比實驗號③與①,在相同的CaO2量,本發(fā)明制得的氧氣發(fā)生劑中TG粉末用量僅為特開平2-157105中磷酸高鐵量的30.2%,可放出氧氣115.79ml,占理論氧量之74.4%,而①僅放氧81.91ml,占理論氧量52.7%,而平2-157105中用磷酸高鐵量與③相同的實驗號②者放氧僅為15.21ml,即不到理論的10%。說明用于活魚24hr?;睿景l(fā)明的實用氧氣發(fā)生劑供氧能力大,活性氧利用率高。
2)自實驗號③④氧氣發(fā)生速率數(shù)據(jù)可見,自4hr到24hr內(nèi),放氧速率減少甚小,相差不到30%,而①②同期數(shù)據(jù)相差較大,且5hr后③④速率皆高于①,并遠高于②。可見,本發(fā)明之實用氧氣發(fā)生劑具有穩(wěn)定、均衡、連續(xù)、單位質(zhì)量發(fā)生氧量大的特點。
3)由實驗號③④數(shù)據(jù)可見,稍改變本發(fā)明技術(shù)制得的TG粉末的配量,即可在48hr穩(wěn)定,均衡放氧。進而推之,繼續(xù)微調(diào)配比可望得到滿足不同運輸距離,不同?;顣r間的運送鮮活海、淡產(chǎn)品需要的實用氧氣發(fā)生劑。
4)由實驗數(shù)據(jù)對比可以算出,對耗氧量100~140mlO2/kg.hr的1kg活魚供氧保活24hr,若忽略平2-157105中數(shù)據(jù)(放氧速率)的不均勻性,則需氧氣發(fā)生劑363.9g,即魚重∶放氧劑重=1∶0.364。而按本發(fā)明制備技術(shù)所制的實用氧氣發(fā)生劑只需102.7g,即魚重∶放氧劑重=1∶0.102,用量可省72%,這就降低了鮮活水產(chǎn)品運費。
2、本實用氧氣發(fā)生劑無論袋型還是片型,使用時皆沉于水底,這樣就使得鮮活水產(chǎn)品充分利用水解氧,有利于高密度運輸,而保證鮮活水產(chǎn)品的成活率;
3、本發(fā)明在水中還有調(diào)節(jié)水體PH值;中和鮮活水生生物代謝廢物毒性,從而改善其生態(tài)環(huán)境之功效;
4、由于本發(fā)明所使用的原料普遍、價低,故其成本也低。
取袋式氧氣發(fā)生劑31.2g(其中含CaO2純度大于70%的OG粉末9.6g,TG粉末21.6g),分兩袋包裝,每袋的外袋為細白布,內(nèi)袋為無紡布,袋外用細絳綸線扎緊,線踐為1cm。實驗魚為活小嘴魚,共三尾,體重分別為180.5g,145.5g,160.5g,分裝在三個PVC透明袋中,各投入二袋上述氧氣發(fā)生劑,加海水各400ml,封閉袋口。實驗水溫15~18℃。自93年6月16日20.00開始實驗至6月18日6.00,魚仍正常存活,鰓動次數(shù)48~52次/分,氧氣發(fā)生劑發(fā)氣仍均勻,取魚活力較好,測水PH=6.0~6.5,三尾魚存活時間大于34hr。
取魚自活魚收購點未轉(zhuǎn)經(jīng)暫養(yǎng)池暫養(yǎng),共2.5kg,其中體長≥300mm共4尾,體長250mm1尾,體長150~200mm2尾共7尾置于-大PVC透明袋中,袋置于450×300×200mm泡沫塑料制魚箱中。加新鮮海水3.75kg,先投入實例中3.A方法所制得的袋型氧氣發(fā)生劑540g共27袋,水溫12~15℃,自1993年6月30日1420起實驗,至1993年7月1日16∶20,七尾實驗魚存活良好,底棲、安靜,鰓動40~52次/分,有活期皆大于26hr,直到7月2日8:30分尚有二尾體長大于300mm實驗魚正常存活,存活期大于42hr,取出這二尾魚時,二魚活力仍很強,測水PH=6.0,水中有大量魚排泄物和粘液,袋中充氣未脹。
在PVC透明大袋中裝活小嘴魚5kg,共15尾,計有體長≥300mm者7尾;體長在250~300mm者1尾,150~250mm者7尾。加新鮮海水13.5kg,裝入450×300×200mm的魚箱中,水溫10~15℃。因魚箱小,魚于箱中袋內(nèi)疊成四層,尚有二魚側(cè)臥,箱底先投實例3、A方法制得的袋型氧氣發(fā)生劑1000g共60袋,自1993年7月3日12.00起實驗至7月4日1200取出。此間魚存活正常,觀察到的魚鰓動數(shù)40~52次/分,側(cè)臥者亦鰓動正常。頂層魚體幾近水面,鰓動顯見水現(xiàn)漣漪,并曾翻動數(shù)次。24hr后取出檢查,15尾魚皆存活,但頂部二尾體長150mm左右者活力差,鰓動淺。測得水PH≈6.0,底部水中有較多沉積物,上部水中有較多粘液,底層氧氣發(fā)生劑仍較均勻發(fā)生細小氣泡。
再取氧氣發(fā)生劑140g(其中含CaO2〉70%的OG粉末56.4g,TG粉末83.6g),分七袋,每袋重20g。實驗魚為二尾小嘴魚,體重分別為257.5g和315.0g,置于一個PVC透明袋中,并投入七袋上述氧氣發(fā)生劑,93年6月20日1000開始實驗,至6月22日10∶00二魚存活正常;6月22日12∶00體重257.5g的魚死亡,存活50hr,直至6月22日21∶00,另一尾魚仍存活正常,鰓動46次/分,存活期大于57hr。取出該魚測水PH=6.0,氧氣發(fā)生劑在水中仍見細小氣泡均勻發(fā)生。
權(quán)利要求
1.一種實用氧氣發(fā)生劑,其特征在于它的組份(重量百分比)OG粉末 17~85%TG粉末 15~83%
2.如權(quán)利要求1所述的實用氧氣發(fā)生劑,其特征在于所說的OG粉末,其純度(含CaO2)大于70%,是H2O2和Ca(OH)2按摩爾比H2O2∶Ca(OH)2=(1.2~1.25)∶1混合反應而得;TG粉末是FeCl3和Na3PO4按摩爾比FeCl3∶Na3PO4=1∶(1.05~1.10)混合反應而得。
3.一種實用氧氣發(fā)生劑的制作方法,其特征在于①取摩爾比H2O2∶Ca(OH)2=(1.2~1.25)∶1計量的H2O2和Ca(OH)2,將H2O2用水稀釋配制得10~15%濃度的水溶液置于反應器中,邊攪拌邊倒入Ca(OH)2,并隨時投入冰塊以控制反應溫度在35±2℃,反應時間小于20分鐘,之后得懸濁液,反應式過濾、干燥得淡黃色粉末-OG粉末;②取摩爾比FeCl3∶Na3PO4=1∶(1.05~1.10)計量的FeCl3和Na3PO4,分別將兩物質(zhì)配制成水溶液于反應器中,F(xiàn)eCl3濃度為15~20%,Na3PO4濃度為10~15%,將兩水溶液緩慢混合攪拌,生成懸濁液控制溶液的PH值為7-中性;浸泡溶液沉淀、過濾、干燥,得到黃色固體,再粉碎得TG粉末;③將按上述方法制得的OG粉末和TG粉末在常溫下混合均勻,即為成品。
全文摘要
一種實用氧氣發(fā)生劑,其重量組份OG粉末占17~85%,TG粉末占15~83%。其中OG粉末是H
文檔編號A01K63/02GK1104993SQ9311591
公開日1995年7月12日 申請日期1993年11月18日 優(yōu)先權(quán)日1993年11月18日
發(fā)明者董國興, 顏亭方 申請人:董國興