一种人工海水添加剂及其制备方法和含有该添加剂的组合物技术

一种人工海水添加剂，其特征在于组成中含有ＮａＣｌ１６％～８６％、ＭｇＳＯ↓［４］１．５％～２１％、ＭｇＣｌ↓［２］１．２％～２５％、ＫＣｌ０．２０％～１０％、ＮａＢｒ０．１０％～１．３％、褐藻酸钠０～０．０１％，所述的含量均为质量分数，并由下述制备方法得到：　　　　（１）苦卤净化除去苦卤中的污染物质；　　　　（２）加热蒸发浓缩至温度１１０～１４９℃；　　　　（３）冷却结晶；　　　　（４）固液分离，取固体得到人工海水添加剂。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种人工海水添加剂及其制备方法和含有该添加剂的组合物。
技术介绍
海洋是取之不尽用之不竭的资源宝库。但是为了开发利用海洋，人类已付出了巨大的代价。困难之一是海水组成十分复杂；困难之二是海上运作困难，费用昂贵，特别是在恶劣的海况下更难于进行准确有效的监测和分析工作；困难之三是，海洋是多学科，海水是多组分，环境是多因素，变化参量是多元性等等。因此，海洋科技工作者试图采用人工海水进行模拟实验，简化实验体系，方便进行观测，以便取得实际海洋环境中不易获得的各种理化参数。人工海水是指模拟天然海水的化学组成配制而成的一种化学溶液体系。这一体系中可以只含无机组分，也可以含有机组分，甚至还可以含有溶解气体和部分悬浮物质。人工海水具有许多与天然海水相似的理化性质，其相似的程度依赖于人工海水的配方和该体系与天然海洋相似的程度。人工海水与天然海水的化学组成愈接近，其理化性质与天然海水愈相似；人工海水体系所处的周围环境与天然海洋环境愈相似，它的理化特性与天然海水愈加接近。人工海水在生物学上的应用最为普遍，主要应用于海洋动物如经济鱼、虾、贝、蟹等的育苗和养殖的研究中。特别是用人工海水养殖观赏的海草、鱼类、贝类、无脊椎动物等已成为世界性城乡居民文化生活的热潮。人工海水在海洋科学和海洋工程学上的应用，主要是用于模拟实验，以测定一些理化特性和参数，或者作为研究的介质。人工海水在化学方面的应用也十分广泛，主要是研究介质或体系有确定的化学组成、离子强度、浓度或活度，消除介质所引起的误差。人工海水也可以应用于医学上，生理盐水作为一种最简单的人工海水在临床中普遍使用。苦卤(bittern)是指天然海水、地下卤水和盐矿人工卤水以及盐湖水等制氯化钠后的母液。苦卤含有海水中所有的无机元素，特别是含有价值较高的Br、Sr以及大量的Cl-、SO42-、Br-、Na+、Mg2+、Ca2+、K+、Sr2+、CO32-、HCO3-、BO33-等天然无机物，是配制人工海水的必需成分。因此，它是提取生态型高效人工海水核心成份的最佳物质。国内外均有人通过苦卤生产出氯化镁、硫酸镁、硫酸钠或者氯化钾，再单独使用或者同时使用上述盐类生产合成固体人工海水制剂和配制人工海水。但至今为止，国内外都没有直接以苦卤为原料或使用与本申请专利相同的制备方法生产一种人工海水添加剂的文献报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于开发出一种人工海水添加剂及其制备方法和含有该添加剂的组合物。本专利技术以苦卤为原料，利用各种物质溶解度、晶体析出温度等特性，通过过滤净化、加热蒸发浓缩、冷却结晶、固液分离等工艺过程，得到一种人工海水添加剂及其制备方法，并配制成各种用途的人工海水组合物，从而实现了本专利技术的目的。本专利技术一种人工海水添加剂的技术特征在于该添加剂组成中含有NaCl 16％～86％、MgSO41.5％～21％、MgCl21.2％～25％、KCl 0.20％～10％、NaBr 0.10％～1.3％、褐藻酸钠0～0.01％，所述的含量均为质量分数，并由下述制备方法得到(1)苦卤净化除去苦卤中的污染物质；(2)加热蒸发浓缩至温度110～149℃；(3)冷却结晶；(4)固液分离，取固体得到人工海水添加剂。本专利技术所述的苦卤是指天然海水、地下卤水和盐矿人工卤水以及盐湖水等制氯化钠后的母液。本专利技术添加剂组成中含有的上述成分为主要成分，还含有水(包括结晶水)、钙化合物、锶化合物、硼化合物、锂化合物、碳酸盐和其它无机微量元素，根据苦卤原料不同有很大差别，例如原料为来自天然海水的苦卤，还含有有机微量元素，原料为来自地下卤水、盐矿人工卤水和盐湖水的苦卤一般不含有褐藻酸钠等有机物。本专利技术添加剂制备方法其中苦卤净化采用常规方法，离心分离法、过滤法等，如将其苦卤通过沙滤层、木炭滤层、活性炭滤层、石滤层等，除去苦卤中的石油、农药、重金属等污染物质，根据原料来源、污染物、污染程度等不同，可以选用不同的净化方法；其中蒸发浓缩采用常规的方法，可以敞开常压下进行，也可以在负压或真空下进行，最好采用常压下进行，此时最好消泡，以便提高产率，消泡采用常规的方法，可以用化学的方法，也可以用物理的方法，最好是采用物理的方法，例如机械搅拌、风动、超声波等无污消泡方法，加热蒸发浓缩至温度118～149℃；其中冷却结晶采用常规的方法，如自然冷却、水冷、制冷机冷却等；其中固液分离采用常规的方法例如离心分离、过滤(加压过滤、真空过滤等)等，最好将得到分离的母液经净化后输送到蒸发罐循环使用。本专利技术一种人工海水添加剂的制备方法，其特征在于包括上述(1)～(4)步骤，其中的优选条件同上述。含有本专利技术人工海水添加剂的组合物，其特征在于其组成为0.20％～4.0％本专利技术人工海水添加剂，余量为水，总组成为100％，所有含量均为质量分数。该组合物直接用作各种用途的人工海水。含有本专利技术人工海水添加剂的组合物，其特征在于其组成为本专利技术人工海水添加剂1.5％～98.5％，NaCl 0～85％、MgSO4·7H2O 0～30％、MgCl2·6H2O 0～18％、KCl 0～1.5％、CaCl2·2H2O0～3.0％、NaHCO30～0.30％，总组成为100％，所有含量均为质量分数。该组合物作为固体人工海水添加剂，根据用途需要还可以加入其它的无机和有机的微量元素。含有本专利技术人工海水添加剂的组合物，其特征在于其组成为本专利技术人工海水添加剂0.003％～19.9％，NaCl 0～17％、MgSO4·7H2O 0～6.0％、MgCl2·6H2O 0～3.6％、CaCl2·2H2O0～0.6％、NaHCO30～0.06％，余量为水，总组成为100％，所有含量均为质量分数。该组合物作为各种用途的人工海水，根据用途需要还可以加入其它的无机和有机的微量元素。本专利技术人工海水添加剂中氯化钠含量少，主要含有高值的Br和大量镁盐、硫酸盐以及微量元素等物质，生产人工海水制剂或配制人工海水时，只需加入氯化钠，大大降低了运输成本，更加方便推广使用。本专利技术的人工海水添加剂及组合物可用于配制各种用途的人工海水，以便用于工农业生产、贸易、医疗卫生、生活娱乐和科学研究，特别是用于养殖海洋生物、以及海洋生物工程、海洋工程和海洋科学研究。本专利技术的制备方法首创了电解质与海藻糖等有机物共聚沉、全利用法等技术。具体实施例方式通过下述实施例说明本专利技术，但本专利技术不限于下述实施例。实施例1将来自天然海水的苦卤通过沙滤层、木炭滤层过滤净化后，常压加热蒸发浓缩至149℃，搅拌消泡后自然冷却结晶，再经过离心分离就得到固体人工海水添加剂，含有NaCl 20％、MgSO416％、MgCl222％、KCl 7.0％、NaBr 1.0％、褐藻酸钠0.01％，余量为水(包括结晶水)，钙、锶、硼的化合物，碳酸盐和其它无机和有机微量元素等，所有的含量均为质量分数。将分离的母液经净化后输送到蒸发罐循环使用。实施例2将来自天然海水的苦卤通过木炭滤层过滤净化后，常压加热蒸发浓缩至145℃，风动消泡后自然冷却结晶，再经过离心分离就得到固体人工海水添加剂，含有NaCl 30％、MgSO417％、MgCl221％、KCl 6.0％、NaBr 0.90％、褐藻酸钠0.008％，余量为水(包括结晶水)，钙、锶、硼的化合物，碳酸盐和其它无机和有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙恢礼，
申请(专利权)人：中国科学院南海海洋研究所，
类型：发明
国别省市：