一種高錳酸鹽復合制劑及其制備方法和應用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種凈化養(yǎng)殖水體的水質(zhì)改良劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)量的增加在一定程度上滿足了人們?nèi)找嬖鲩L的對水產(chǎn)品的消 費需求，并且有一定數(shù)量的水產(chǎn)品出口到世界各地，帶來了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。然 而也正是巨大的經(jīng)濟效益使人們盲目追求規(guī)模和產(chǎn)量的擴大，卻忽視了生態(tài)環(huán)境的保護。 隨著養(yǎng)殖規(guī)模的不斷擴大，養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的殘餌、養(yǎng)殖對象的糞便和排泄物等因素對養(yǎng) 殖水體生態(tài)與環(huán)境的影響日漸突出，許多水體出現(xiàn)了局部或者全局性的水質(zhì)惡化現(xiàn)象，輕 則引起水體老化，養(yǎng)殖效益下降，嚴重時會造成水體富營養(yǎng)化，養(yǎng)殖對象的死亡，甚至是水 生態(tài)系統(tǒng)的破壞。
[0003] "養(yǎng)魚先養(yǎng)水"，水質(zhì)好壞直接影響到水生動物的健康，隨著生態(tài)健康養(yǎng)殖觀念的 深入，養(yǎng)殖水質(zhì)管理成為日常養(yǎng)殖工作的重點之一。水質(zhì)底質(zhì)改良劑是指通過添加具有物 理活性或者化學活性的藥品，降低養(yǎng)殖用水中影響魚類生長繁殖的有害物質(zhì)（如氨氮、亞硝 酸鹽、硫化物、懸浮物等)的量，從而使水體更適合漁業(yè)養(yǎng)殖的需要。漁業(yè)生產(chǎn)中的水質(zhì)底質(zhì) 改良劑根據(jù)作用原理和來源，主要有物理活性水質(zhì)底質(zhì)改良劑、化學活性水質(zhì)底質(zhì)改良劑 和微生態(tài)制劑，三者在生產(chǎn)中有的聯(lián)合應用，有的單一使用。
[0004] 高錳酸鉀，又名灰錳氧、過錳酸鉀、pp粉，為強氧化劑，易溶于水，遇有機物、熱、酸 性或堿性并釋放出新生態(tài)氧或稱初生態(tài)氧，從而呈現(xiàn)出極強的殺菌、殺蟲、除臭、氧化、解 毒、止血和收斂功效。是水產(chǎn)養(yǎng)殖的常用傳統(tǒng)藥品。
[0005] 高錳酸鉀在反應過程中產(chǎn)生的中間態(tài)成分對高錳酸鉀除污染效率有重要影響。生 成的新生態(tài)Μη02對水中有機污染物具有吸附、催化氧化作用，其他中間價態(tài)在高錳酸鉀除 污染過程中也起著非常重要的作用。
[0006] 在水產(chǎn)養(yǎng)殖中，高猛酸鉀應用范圍從魚種放養(yǎng)魚體浸泡消毒；治療如魚類水霉病 等細菌性疾病以及水生生物的真菌性病害;浸泡防止魚卵在孵化中軟化早脫膜;到全池潑 灑特別是在"倒藻"時造成水體嚴重缺氧，氨氮、亞硝酸鹽偏高，水色由濃變清，有的甚至清 澈見底，有濃烈果腥臭味時使用，有非常良好的效果。
[0007] 在正常的養(yǎng)殖池塘水體中，會不斷累積來自于魚蝦的糞便、飼料殘餌和死亡魚蝦 個體腐爛和分解而生成的腐殖物。這些腐殖物常常使水呈黃綠色或褐色(非藻類顏色），并 會形成直徑在l(T 4-l(T6mm之間的微粒。水中的有機成分越多，就越會吸附在微粒表面，形成 有機保護膜，不但使微粒表面電荷密度增加，而且阻礙了微粒間的結(jié)合。難以脫穩(wěn)，因而多 數(shù)情況下即使添加某些高分子助凝劑，仍難以取得良好的混凝效果。而高錳酸鉀在氧化過 程中將這些有機微粒還原，破壞其結(jié)構(gòu)，在混凝劑作用下容易形成密實絮體，通過沉淀與過 濾可將這些污物分離去除。
[0008] 高錳酸鉀被還原后產(chǎn)生的不同介態(tài)的中間產(chǎn)物，如Mn(m)、Mn(IV)、Mn(V)、Mn (VI)等。有文獻表明，其中Mn(v)是一種具有極強氧化能力中間態(tài)成分，其氧化還原電位En =Μη ( V ) /Μη (IV)高達4.27eV，由于Μη (V)能夠通過氧橋與有機物形成五元環(huán)結(jié)構(gòu)，有利于 電子轉(zhuǎn)移，因而易于將有機物分解破壞。但錳的中間價態(tài)成分Mn(V)極不穩(wěn)定，存在時間通 常在毫秒級以下，一般在與有機污染物作用之前即可能已經(jīng)轉(zhuǎn)化為低價態(tài)成分。
[0009]如何控制和利用中間廣物，是提尚尚猛酸鐘效能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。要利用中間價態(tài)廣 物，必須具備兩方面的條件，首先必須利用某些方法促進中間價態(tài)產(chǎn)物的產(chǎn)生，其次是中間 價態(tài)產(chǎn)生后要使其穩(wěn)定并有一定的存活時間以保證其與水中有機物污染物發(fā)生反應。
[0010] 近年來有學者已制備出高錳酸鉀復合藥劑(PPC)，促進有利于高錳酸鉀氧化過程 中產(chǎn)生的中間介穩(wěn)狀態(tài)的形成，能夠大大提高高錳酸鉀的藥物效力。PPC是以高錳酸鉀為核 心、由多種組分復合而成的高錳酸鹽復合藥劑，充分利用高錳酸鉀與復合藥劑中其他組分 的協(xié)同作用，通過破壞水體有機物對微粒的保護作用，強化微粒脫穩(wěn)，形成以新生態(tài)二氧化 錳為核心的密實絮體。
[0011] 關(guān)于高錳酸鹽復合藥劑的制備方法，李圭白等人進行了一系列的研究，并提出了 一整套的高錳酸鉀復合藥劑水質(zhì)預處理技術(shù)(許國仁，李圭白；2002;許國仁，李圭白，劉金 鐘等，1999;韓瑾等，2011)。但文中沒有涉及高錳酸鹽復合藥劑的組分及制備方法。劉雪梅 等(2009)以高錳酸鉀為主劑，研究了高錳酸鹽復合藥劑中三種成分的配比。結(jié)果表明高錳 酸鹽復合藥劑預氧化對混凝處理具有很好的強化效應。但文中沒有說明A、B兩種組分的成 分。且這些高錳酸鹽復合藥劑均是應用在去除飲用水中污染物的給水凈化技術(shù)領(lǐng)域。至今 (2015年)未見有針對水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)改良（同時需保證水中共存之魚蝦生命安全）的高錳酸 鹽復合藥劑的開發(fā)報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本申請人提供了一種高錳酸鹽復合制劑及其制備 方法和應用。本發(fā)明以高錳酸鉀為主劑，與多種輔劑組合制成，工藝簡單，性能穩(wěn)定，能充分 發(fā)揮主劑與輔劑的協(xié)同促進作用，使水體除污染效果大大提高。
[0013] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0014] -種高錳酸鹽復合制劑，按重量份數(shù)計由下列組分構(gòu)成：
[0015] 高錳酸鉀75~82.48份，氫氧化鈣0.3~0.37份，磷酸二氫鈉3.2~3.6份，磷酸氫二 鈉3.4~3.8份，氯化鎂0.2~0.6份、氯化鐵0.3~0.5份、氯化鈣0.1~0.2份、次氯酸鈉 0.1~ 〇. 3份、次氯酸鈣0.1~0.2份、硅酸鈉0.15~0.35份、硫酸銅0.04~0.08份、硫酸亞鐵0.04~ 0.08份、過硫酸鉀0.05~0.07份、碘化鉀0.03~0.06份、高氯酸鈉0.02~0.04份、醋酸鈉 0.02~0.04份、乙酸0.03~0.05份、高鐵酸鉀0.04~0.06份、聚丙烯酰胺1~1.4份、粘土 5~ 7份、六水三氯化鐵1~1.4份、聚合鋁2~4份、硫酸鋁0.4~0.8份。
[0016] 所述高錳酸鹽復合制劑的制備方法為:將各種組分加入到混合機中混合均勻，使 其均勻度達到5%;然后將混合好的組分加入干擠制粒機壓成薄片，再粉碎成顆粒。
[0017] 所述的高錳酸鹽復合制劑的應用：將所述高錳酸鉀復合藥劑對養(yǎng)殖水體全池潑 灑，用量為2.2kg/畝。
[0018] 將各種組分準確稱量時，需注意次氯酸鈉、乙酸兩種組分為液體組分，且對金屬和 皮膚均有不同程度的腐蝕作用。配制時先將次氯酸鈉與使用量較大的凹凸棒石粘土粉充分 混勻，然后將乙酸與粘土粉充分混勻，再依次加入其他組分。
[0019] 使用制備好的高錳酸鉀復合藥劑對養(yǎng)殖水體全池潑灑，用量為2.2kg/畝。能短時 間迅速降解水體的氨氮和亞硝酸鹽等指標。
[0020] 本發(fā)明有益的技術(shù)效果在于：
[0021] 本發(fā)明復合制劑具有強化脫穩(wěn)、增大絮體尺寸和加快沉速等作用，還可有效去除 水中微量有機污染物，具有遠遠高于單純高錳酸鉀的除污染效果。再與5% (W/V)的改性沸 石粉聯(lián)用，能迅速降低水體氨氮濃度，吸附大量有機污物而沉淀，從而改良水體環(huán)境，保證 養(yǎng)殖魚類的健康快速生長。
[0022] 本發(fā)明的高錳酸鹽復合藥劑的作用機理為：以高錳酸鉀為主劑，遇水迅速釋放出 新生態(tài)氧，具有極強的殺菌、殺蟲、除臭、除氨氮等功效;添加磷酸二氫鈉和磷酸氫二鈉緩沖 試劑，穩(wěn)定其溶水瞬間的局部pH值，保證微量組分如聚合鋁的混凝效果。在中性pH值條件 下，水中Mn 2+和其他微量重金屬可被迅速氧化成Μη02，使高價固態(tài)的錳氧化物可經(jīng)混凝沉淀 而被去除，即去除水中的微量重金屬。
[0023]氯化鈣、氫氧化鈣、硫酸銅、硫酸亞鐵、過硫酸鉀、碘化鉀、高氯酸鈉、醋酸鈉、乙酸 等組合維持酸堿平衡值，并提供足夠的H+，Ca2+，S〇42_，F(xiàn)e2+，K+，Na+，0H_、羧基等使錳的中間價 態(tài)成分Mn(V)盡量穩(wěn)定并盡可能延長其存活時間以保證其與水中有機物污染物發(fā)生反應。 將氯化鎂分別與氯化鐵、硫酸鋁復配，能發(fā)生協(xié)同效應，在溶液中形成大的絮體，絮體具有 更大的比表面積，