一种增氧活水复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术一种增氧活水复合材料及其制备方法涉及水处理材料。该材料由以下重量百分比配方组成：生物活化功能陶瓷材料５０～８５％、海泡石族矿物５～３０％、和水玻璃粘结剂１０～３０％，各组分之和为１００％；其制备方法工艺为：配料、混料、成型、和干燥。在用该活水复合材料产生活化水的过程中，由于该材料能辐射超强远红外线、产生强磁场、产生负离子和溶出微量元素，因此对被处理的水同时具有抗菌、较高的增氧功能和吸附功能，所得活化水的性能也更为优良；该材料的制备方法简单，成本低，适于工业化应用的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的技术方案涉及水处理材料。具体地说，是。
技术介绍
生物在生长过程中，往往需要依赖于周围环境不断地供给它多种生存条件，有时还需要人为的增设各种条件，如浸种、灌溉、喷洒农药、施化肥、用射线照射等使生物生长得更快更好，达到农业增产目的。并且这些人为增设的条件仍在不断的研发之中。近来，有专家初步用活水技术促进农业生产，取得了显著效果。与传统化学药剂的方式完全不同，活水技术是安全可靠的无公害物理方式，对提高农作物产量、品质，减少化肥农药以及各种激素等药剂的使用，减轻农业污染都有着十分积极的意义。人们发现磁场、远红外线、微波等技术可以改变水分子的缔合状态，达到活水目的。用这样的活水又可以影响生物体的生理活性。经活化处理后的水在生物体中的溶解力、渗透力、代谢力、扩散力、乳化力均增强，可以增强生物体的新陈代谢。在农业上，活化水可用于提高种子发芽率、促进植物生长、促进饲养动物的生长发育。最初第一代用于农业领域的活水器功能均比较单一。CN 2074534U公开了一种种子磁化器，在磁场作用下活水使种子内部某些组分活化，从而提高种子发芽率，增强发芽势，促进生长发育，提早成熟，最终提高产量，但其存在缺点是功能单一，不具备增氧抗菌等功能；CN 2570256Y公开了一种纳米陶瓷生物助长器，通过氧化硅、氧化钛等材料辐射的远红外线活化水分子使之成为活性能量水，但没有说明用来激活细胞、促进新陈代谢，从而提高作物抗病、抗旱的能力，达到增产增收目的的具体效果，并且功能单一。第二代活水器产品同时具备两种功能，但还只是简单的复合。CN 1440656A公开了一种纳米抗菌复合粉体，由氧化镁、碳化硅、氧化钛、氧化铝、氧化硅、硅酸钠组成，集远红外线功能和特殊抗菌功能为一体，其中红外线发射波长达2～18μm，法向全辐射率大于83％，但没有提及增氧功能，吸附功能及有益离子疏运功能；CN 1616356A公开了一种增氧活化水处理剂，由氧化镁、氧化硅、氧化铝、氧化钛、碳化钛、水玻璃组成，可以达到增氧活水的目的，但它只是利用金属氧化物本身辐射远红外线，将大分子团水打破为小分子团水，打破的程度不高，因此可以溶解空气中的溶解氧含量也较低；CN 1883269A公开了一种具有抗菌、辐射远红外线功能的一种复合纳米催化剂，其中所引入的光触媒材料分解消除水中的有害物质及种子代谢废物，达到抗菌目的，与此同时产生远红外线和负离子，使水分子团变小，提高水活性，用于浸种，促进种子萌动生长，但其红外辐射率没有提高，且不具备增氧功能。第三代活水器产品为多功能型。CN 1392115A公开了一种多功能健康陶瓷材料及其制备方法，为同时具有抗菌、活化水、辐射超强远红外线、产生负离子和溶出微量元素等多种功能，但未提及增氧功能和吸附功能；CN 1636942A公开了一种功能多样，集抗菌、辐射远红外线、保湿、调湿、缓释氮磷钾等营养物质和微量元素等多种功能的植物生长综合调控微孔陶瓷球，但是也未提及增氧功能和吸附功能。总之，上述活水器的功能仍不够完备，性能仍然欠佳。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供，在用该活水复合材料产生活化水的过程中，由于该材料能辐射超强远红外线、产生强磁场、产生负离子和溶出微量元素，因此对被处理的水同时具有抗菌、较高的增氧功能和吸附功能，所得活化水的性能也更为优良。本专利技术解决该技术问题所采用的技术方案是一种增氧活水复合材料，由以下重量百分比配方组成生物活化功能陶瓷材料50～85％、海泡石族矿物5～30％、和水玻璃粘结剂10～30％，各组分之和为100％，所述的生物活化功能陶瓷材料由重量百分比为电气石5～30％、铁氧体10～30％、高岭土10～20％、氧化硅5～20％、氧化铝5～20％、氧化钙5～20％、纤维素2～5％、聚丙烯酸2～5％、蓖麻油2～5％、和稀土1～5％组成，各组分之和为100％。上述一种增氧活水复合材料，其中稀土是硝酸铈或硝酸铈与硝酸钕任意比例的混合物。上述一种增氧活水复合材料，其中海泡石族矿物是指海泡石、坡缕石、凹凸棒石中的一种或一种以上的任意组合。一种增氧活水复合材料的制备方法，其工艺为(1)配料将上述的生物活化功能陶瓷材料磨至平均粒径≤15μm，海泡石族矿物分别经过酸浓度为5～15％、固液质量比为1∶10、时间为10小时的酸活化处理及100-250℃、8小时的热活化处理、并磨至平均粒径≤10.7μm，水玻璃配成足以使上述配量混料湿润的水溶液，备用；(2)混料先将(1)步原料配方中的生物活化功能陶瓷材料与海泡石族矿物均匀混合，并加入所述原料配方总重量10～20％的水玻璃，搅拌1～2小时；(3)成型将(2)步制得的混料采用模具注浆成所需要的形状的坯料；(4)干燥将将(3)步成型的坯料在80～95℃的温度下干燥，制得产品。上述一种增氧活水复合材料的制备方法中，第(3)步成型工艺制得坯料的形状是球状、片状、棒状、或块状。本专利技术的有益效果是与现有技术相比，在用该活水复合材料产生活化水的过程中，由于该材料能辐射超强远红外线、产生强磁场、产生负离子和溶出微量元素，因此对被处理的水同时具有抗菌、较高的增氧功能和吸附功能，所得活化水的性能也更为优良。其原因如下1)本专利技术的活水复合材料再原料配方中加入了海泡石组分，利用其天然纳米孔道结构，经过一定的活化处理，使其具有了优异的吸附性和离子交换性，将水中的重金属离子、放射性物质、碳氢化合物、氨气、二氧化碳、二氧化硫吸附掉，又促进水分子团簇结构由大到小，同时疏运出有益植物生长的离子；2)合理设计了生物活化功能陶瓷材料中稀土、电气石和铁氧体的组分比例，利用电气石具有发射远红外线功能，稀土具有变价性能，协合铁氧体磁性波作用，使得5-8μm的远红外辐射率比市售同类产品更高，发射率可高达0.90以上，最高可达0.97，使大量水分子团簇结构变小，远远优于CN 1616356A公开的一种增氧活化水处理剂的增氧功能，因而增加了水中溶解氧，提高抗菌功能，具体比较结果见实施例1及附图5、6。用本专利技术的活水复合材料处理得到的活性水，可以引起生物体的一系列积极的生理效应，能促进其新陈代谢，改善体内循环系统，使其生长叶茂、体壮、丰满、品质好的作用，具体比较见实施例1及附图7、8。本专利技术所述增氧活水复合材料的制备方法的特点是功能组分颗粒级配合合理，选择性地制备原料组分某一粒径范围的纳米颗粒，容易获得纯度高、均匀性好、化学组成控制准确、效果良好的多功能活水材料产品，并具有制备方法简单，成本低，适于工业化应用的特点。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1为实施例1中海泡石矿物活化处理前的扫描电子显微分析照片图。图2为实施例1中海泡石矿物活化处理后的扫描电子显微分析照片图。图3为实施例1中生物活化功能陶瓷材料的扫描电子显微分析照片图。图4为实施例1所制得增氧活水复合材料的扫描电子显微分析照片图。图5为实施例1所制得增氧活水复合材料与市售活水材料的远红外辐射率对比图。图6为用实施例1所制得增氧活水复合材料与用市售活水材料分别处理的水中的溶解氧含量对比图。图7为用实施例1所制得增氧活水复合材料与用市售活水材料分别处理的水对绿豌豆种子发芽率影响对比图。图8为用实施例1所制得增氧活水复合材料与用市售活水材料分别处理的水对蚕豆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增氧活水复合材料，其特征在于：由以下重量百分比配方组成：生物活化功能陶瓷材料５０～８５％、海泡石族矿物５～３０％、和水玻璃粘结剂１０～３０％，各组分之和为１００％，所述的生物活化功能陶瓷材料由重量百分比为电气石５～３０％、铁氧体１０～３０％、高岭土１０～２０％、氧化硅５～２０％、氧化铝５～２０％、氧化钙５～２０％、纤维素２～５％、聚丙烯酸２～５％、蓖麻油２～５％、和稀土１～５％组成，各组分之和为１００％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：梁金生，孟军平，段顺江，
申请(专利权)人：河北工业大学，天津万升农科纳米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]