本發(fā)明涉及水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種養(yǎng)殖水體增氧劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
天然水中的溶氧量一般在8-12mg/l范圍內(nèi)，完全可以滿足各種魚類正常生長的需氧。但是水中存在許多消耗溶氧的因素，例如動植物的呼吸、有機物及其他還原性物質(zhì)的氧化分解等，使水中的溶氧量遠低于正常值。同時隨著養(yǎng)殖技術(shù)、養(yǎng)殖成本的不斷提高，為追求高產(chǎn)，單位水域面積的魚蝦放養(yǎng)量也越來越高，但高密度的養(yǎng)殖容易造成養(yǎng)殖水塘含氧量偏低，特別是水塘底部魚蝦更集中的區(qū)域含氧量更低，會引起魚蝦窒息死亡。因此養(yǎng)殖戶均會在一定時期內(nèi)對水塘進行增氧，可提高水體的氧含量，防止魚類的死亡。
目前工廠化養(yǎng)殖采用的增加溶氧的方式以機械增氧為主、化學增氧為輔，池塘養(yǎng)殖中的溶氧主要來源于生物增氧。而現(xiàn)有的增氧劑中均含有有機物和重金屬離子等有害物質(zhì)，并帶有一定的刺激性氣味，在水產(chǎn)養(yǎng)殖、吸氧保健中會對人體產(chǎn)生一定的危害，不利于人的健康；同時增氧劑穩(wěn)定性不好，當溫度較高或貯存時間較長時，增氧劑容易分解，在使用時活性氧量下降、效果降低。
二氧化鈦作為一種具有光催化能力的半導體材料，以其高化學活性、強氧化能力，同時具有無毒和高穩(wěn)定性的優(yōu)點受到了廣泛的關(guān)注。二氧化鈦粒子在能量大于其半導體能帶光子照射下會產(chǎn)生空穴，其對于水體環(huán)境中的有機污染物具有強烈的氧化降解能力，是凈化水體環(huán)鏡的優(yōu)良功能材料，同時其光催化作用能促進增氧材料的氧氣釋放，具有良好的釋氧調(diào)控作用。但是二氧化鈦在實際應(yīng)用中存在兩個問題，一是二氧化鈦的禁帶較寬，只能吸收波長小于387nm的紫外光，而這部分光能僅占到達地面上太陽光能的4%，太陽能利用率很低，而人造紫外光源又具有耗電大、設(shè)備昂貴、穩(wěn)定性差等缺陷，產(chǎn)業(yè)化前景不好，二是傳統(tǒng)粉末態(tài)二氧化鈦易產(chǎn)生顆粒團聚現(xiàn)象，影響光利用效率，綜合起來其應(yīng)用受到極大限制。
鑒于此，本發(fā)明針對室內(nèi)養(yǎng)殖水體增氧問題，提出了高效利用二氧化鈦制備養(yǎng)殖水體增氧劑的方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術(shù)的缺陷，提供一種養(yǎng)殖水體增氧劑及其制備方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
一種養(yǎng)殖水體增氧劑，通過以下方法制備：
（1）將蛭石加熱至450-550℃保溫1-2小時后自然冷卻，再投入4-5倍質(zhì)量水中浸泡2-3小時，之后再加入蛭石總重10-15%的烷基二甲基甜菜堿，攪拌20-30分鐘后濾去水，得到有機膨脹蛭石備用；
（2）將向日葵盤洗凈后烘干粉碎，放入高溫爐中，在氮氣保護下加熱至700-800℃，炭化90-120分鐘，冷卻后取出粉碎，得到向日葵盤炭化料，將炭化料與1mol/l氫氧化鈉溶液按料液比1：4-5g/ml混合后浸漬30-40分鐘，再過濾取出后用水洗凈并烘干，得到活化的炭化料；
（3）將硼酸和鈦酸四丁酯按照0.5-0.6的硼鈦摩爾比混合后加入4-5倍于其體積的無水乙醇中，待其完全溶解后加入總體積7-8%的濃鹽酸溶液和20-22%的1%聚乙二醇溶液，攪拌均勻得混合液，在不斷攪拌下向混合液中依次加入活化炭化料和尿素，經(jīng)超聲處理后將所得物料烘干后放置于高溫爐中加熱至550-600℃，焙燒100-120分鐘后冷卻，用水洗凈后烘干，得到固定化摻雜改性的二氧化鈦粉末備用；
（4）在混合器內(nèi)加入有機膨脹蛭石、步驟3所得二氧化鈦粉末、崩解劑以及檸檬酸鈉、過碳酸鈉，其質(zhì)量比依次為（10-12）：（1-2）：（2-2.5）：（1-1.2）：（5-6），攪拌40-60分鐘后用粉碎機粉碎；
（5）將步驟4所得粉碎料經(jīng)過壓實機壓實，稱量后按標準重量包裝，即得到本發(fā)明增氧劑。
所述崩解劑為木質(zhì)纖維素、海藻酸、瓜耳樹膠中的任意一種。
所述步驟3中混合液、活化炭化料、尿素的質(zhì)量比為（15-18）：（4-5）：（6-7）。
所述步驟3中超聲條件為在400-450w功率下處理12-15分鐘。
所述的養(yǎng)殖水體增氧劑的使用方法為將其均勻投撒于池塘、湖泊等養(yǎng)殖水體中，每立方水投撒量控制在0.5-1克。
本發(fā)明的優(yōu)點是：
本發(fā)明養(yǎng)殖水體增氧劑在使用二氧化鈦的基礎(chǔ)上，通過硼和氮之間的協(xié)同共摻雜，產(chǎn)生局部態(tài)能級，顯著加強其對可見光的吸收，減小二氧化鈦的禁帶寬度，使二氧化鈦在可見光范圍內(nèi)能夠得到響應(yīng)，提高太陽光的利用率；同時利用氫氧化鈉活化向日葵盤制備炭化料，令炭化料表面變成蜂巢狀結(jié)構(gòu)，不僅為二氧化鈦進入到生物質(zhì)炭內(nèi)部提供了通道，有利于二氧化鈦的均勻負載，而且大大減輕了載體質(zhì)量，實現(xiàn)了二氧化鈦的高效固定，解決了其易產(chǎn)生顆粒團聚的問題；將其應(yīng)用于養(yǎng)殖水體增氧劑中一方面降解水中魚蝦等固體排泄有機物，改善養(yǎng)殖水質(zhì)，另一方面協(xié)同崩解劑的使用，調(diào)控了增氧劑在水中的崩解速度的同時也通過光催化控制了氧氣釋放速度，能夠有效保證水體的長期、足量供養(yǎng)，具有較高的經(jīng)濟價值。
具體實施方式
一種養(yǎng)殖水體增氧劑，通過以下方法制備：
（1）將蛭石加熱至450℃保溫1小時后自然冷卻，再投入4倍質(zhì)量水中浸泡2小時，之后再加入蛭石總重10%的烷基二甲基甜菜堿，攪拌20分鐘后濾去水，得到有機膨脹蛭石備用；
（2）將向日葵盤洗凈后烘干粉碎，放入高溫爐中，在氮氣保護下加熱至700℃，炭化90分鐘，冷卻后取出粉碎，得到向日葵盤炭化料，將炭化料與1mol/l氫氧化鈉溶液按料液比1：4g/ml混合后浸漬30分鐘，再過濾取出后用水洗凈并烘干，得到活化的炭化料；
（3）將硼酸和鈦酸四丁酯按照0.5的硼鈦摩爾比混合后加入4倍于其體積的無水乙醇中，待其完全溶解后加入總體積7%的濃鹽酸溶液和20%的1%聚乙二醇溶液，攪拌均勻得混合液，在不斷攪拌下向混合液中依次加入活化炭化料和尿素，其中混合液、活化炭化料、尿素的質(zhì)量比為16：5：6，并在400w功率下超聲處理12分鐘，將所得物料烘干后放置于高溫爐中加熱至550℃，焙燒100分鐘后冷卻，用水洗凈后烘干，得到固定化摻雜改性的二氧化鈦粉末備用；
（4）在混合器內(nèi)加入有機膨脹蛭石、步驟3所得二氧化鈦粉末、木質(zhì)纖維素以及檸檬酸鈉、過碳酸鈉，其質(zhì)量比依次為10：1：2：1：5，攪拌40分鐘后用粉碎機粉碎；
（5）將步驟4所得粉碎料經(jīng)過壓實機壓實，稱量后按標準重量包裝，即得到本發(fā)明增氧劑。