一种地下水原位修复的缓释氧材料及其制备方法技术

一种地下水原位修复的缓释氧材料，由以下质量百分比的原料组成：释氧活性材料20~30%，溶解剂10~20%，支撑材料5~10%，溶剂40~60%；所述释氧活性材料由以下质量百分比的原料组成：50~70%释氧剂，30~50%pH缓冲剂。本发明专利技术还包括地下水原位修复的缓释氧材料的制备方法。本发明专利技术有效控制释氧速率，使释氧剂能更持久的为地下水提供溶解氧，节省释氧剂用量，同时，保证地下水原位修复的氧源，使原位微生物能高效的去除地下水污染物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种缓释氧材料，尤其涉及一种地下水原位修复的缓释氧材料及其制备方法。
技术介绍
地下水是指赋存于地面以下岩石空隙中的水，狭义上是指地下水面以下饱和含水层的水，其与降水和地表水构成一个统一的整体，与降水、地表水有直接补排关系，而且其具有良好的调蓄功能，可以平衡丰枯年水资源的利益，对江河起着稳定作用，而地下水的变化也会引起沼泽化、盐渍化、滑坡、地面沉降等不利自然现象，地下水作为地球圈中的一种重要的水体，与人类社会也有着密不可分的关系。地下储藏的大量水资源对人类活动产生了巨大的影响，它不仅为人类提供丰富的饮用水，而且还为农业灌溉、工业生产等方面提供大量水资源，可以说现如今人类所面临的“人口、资源、环境”三大问题，都直接或间接地与地下水有关，因此，地下水对于整个自然环境都有举足轻重的地位。由于人类活动的原因造成了地下水资源污染，特别是对于地下水环境中的有机污染，一般地下水环境中的溶解氧含量很低，不能满足原位微生物降解有机污染物的要求，因此如何提高地下水中溶解氧的含量，也成为了地下水有机污染原位修复的关键。目前，地下水溶解氧的输入方式主要是空气注入、臭氧注入、过氧化氢注入、CGAs注入等，但成本过高，修复有效范围有限，容易造成二次污染。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种能有效修复，不造成二次污染的地下水原位修复的缓释氧材料及其制备方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种地下水原位修复的缓释氧材料，由以下质量百分比的原料组成：释氧活性材料20～30％，溶解剂10～20％，支撑材料5～10％，溶剂40～60％；所述释氧活性材料由以下质量百分比的原料组成：50～70％释氧剂，30～50％pH缓冲剂。进一步，所述pH缓冲剂为右旋酒石酸、左旋酒石酸和内消旋酒石酸的一种或几种。进一步，所述释氧剂为过氧化钙和过氧化镁中的一种或几种。进一步，所述支撑材料为尼龙、尼龙11和尼龙6的一种或几种。进一步，所述溶解剂为氯化钙。进一步，所述溶剂为无水乙醇。一种地下水原位修复的缓释氧材料的制备方法，包括以下步骤：(1)按照上述质量百分比混合释氧剂和pH缓冲剂，得到释氧活性材料；(2)按照上述质量百分比混合支撑材料和溶解剂，并加入溶剂，在恒温摇床中搅拌至支撑材料完全溶解在溶剂中，再加入释氧活性材料，搅拌至混合均匀，得到浆液；(3)将步骤(2)得到的浆液放入模具中成型，再干燥处理，即得到地下水原位修复的缓释氧材料。进一步，所述步骤(2)中，恒温摇床的温度为20～40℃，恒温摇床的转速为100～200rpm。进一步，所述步骤(3)中，干燥处理在烘箱中进行，干燥温度为80～105℃，干燥时间为24～48h。进一步，所述步骤(3)中，模具的形状为圆弧形管状。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术原料简单，成本低，使用方便，本专利技术的制备方法简单，操作简单，运行费用低，无污染，环境友好；(2)本专利技术控制释氧速率，使释氧剂能更持久的为地下水提供溶解氧，节省释氧剂用量，同时，保证地下水原位修复的氧源，使原位微生物能高效的去除地下水污染物；(3)本专利技术没有水的参与，利用支撑材料和无水乙醇的相互作用，不会对释氧剂产生损耗，能充分利用释氧剂的释氧效果；(4)本专利技术采用有机酸作为pH缓冲剂，不会产生二次污染，而且能增加碳源。附图说明图1是本专利技术一实施例制得的地下水原位修复的缓释氧材料。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地描述。实施例1请参照图1，本实施例由以下质量百分比的原料组成：释氧活性材料25％，溶解剂15％，支撑材料8％，溶剂52％；释氧活性材料由以下质量百分比的原料组成：60％释氧剂，40％pH缓冲剂。pH缓冲剂为右旋酒石酸；释氧剂为过氧化钙；支撑材料为尼龙；溶解剂为氯化钙；溶剂为无水乙醇。一种地下水原位修复的缓释氧材料的制备方法，包括以下步骤：(1)按照上述质量百分比混合释氧剂和pH缓冲剂，得到释氧活性材料；(2)按照上述质量百分比混合支撑材料和溶解剂，并加入溶剂，在恒温摇床中搅拌至支撑材料完全溶解在溶剂中，恒温摇床的温度为25℃，恒温摇床的转速为120rpm，再加入释氧活性材料，搅拌至混合均匀，得到浆液；(3)将步骤(2)得到的浆液放入圆弧形管状模具中成型，再干燥处理，干燥处理在烘箱中进行，干燥温度为90℃，干燥时间为36h，即得到地下水原位修复的缓释氧材料。实施例2本实施例由以下质量百分比的原料组成：释氧活性材料22％，溶解剂18％，支撑材料9％，溶剂51％；释氧活性材料由以下质量百分比的原料组成：55％释氧剂，45％pH缓冲剂。pH缓冲剂为右旋酒石酸和左旋酒石酸；释氧剂为过氧化钙和过氧化镁；支撑材料为尼龙、尼龙11和尼龙6；溶解剂为氯化钙；溶剂为无水乙醇。一种地下水原位修复的缓释氧材料的制备方法，包括以下步骤：(1)按照上述质量百分比混合释氧剂和pH缓冲剂，得到释氧活性材料；(2)按照上述质量百分比混合支撑材料和溶解剂，并加入溶剂，在恒温摇床中搅拌至支撑材料完全溶解在溶剂中，恒温摇床的温度为30℃，恒温摇床的转速为150rpm，再加入释氧活性材料，搅拌至混合均匀，得到浆液；(3)将步骤(2)得到的浆液放入圆弧形管状模具中成型，再干燥处理，干燥处理在烘箱中进行，干燥温度为98℃，干燥时间为40h，即得到地下水原位修复的缓释氧材料。实施例3本实施例由以下质量百分比的原料组成：释氧活性材料28％，溶解剂18％，支撑材料6％，溶剂48％；释氧活性材料由以下质量百分比的原料组成：65％释氧剂，35％pH缓冲剂。pH缓冲剂为右旋酒石酸、左旋酒石酸和内消旋酒石酸；释氧剂为过氧化钙和过氧化镁；支撑材料为尼龙11；溶解剂为氯化钙；溶剂为无水乙醇。一种地下水原位修复的缓释氧材料的制备方法，包括以下步骤：(1)按照上述质量百分比混合释氧剂和pH缓冲剂，得到释氧活性材料；(2)按照上述质量百分比混合支撑材料和溶解剂，并加入溶剂，在恒温摇床中搅拌至支撑材料完全溶解在溶剂中，恒温摇床的温度为35℃，恒温摇床的转速为180rpm，再加入释氧活性材料，搅拌至混合均匀，得到浆液；(3)将步骤(2)得到的浆液放入圆弧形管状模具中成型，再干燥处理，干燥处理在烘箱中进行，干燥温度为102℃，干燥时间为28h，即得到地下水原位修复的缓释氧材料。实施例4本实施例由以下质量百分比的原料组成：释氧活性材料22％，溶解剂16％，支撑材料7％，溶剂55％；释氧活性材料由以下质量百分比的原料组成：62％释氧剂，38％pH缓冲剂。pH缓冲剂为左旋酒石酸和内消旋酒石酸；释氧剂为过氧化钙和过氧化镁；支撑材料为尼龙11和尼龙6；溶解剂为氯化钙；溶剂为无水乙醇。一种地下水原位修复的缓释氧材料的制备方法，包括以下步骤：(1)按照上述质量百分比混合释氧剂和pH缓冲剂，得到释氧活性材料；(2)按照上述质量百分比混合支撑材料和溶解剂，并加入溶剂，在恒温摇床中搅拌至支撑材料完全溶解在溶剂中，恒温摇床的温度为25℃，恒温摇床的转速为160rpm，再加入释氧活性材料，搅拌至混合均匀，得到浆液；(3)将步骤(2)得到的浆液放入圆弧形管状模具中成型，再干燥处理，干燥处理在烘箱中进行，干燥温度为82℃，干燥时间为48h，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地下水原位修复的缓释氧材料，其特征在于，由以下质量百分比的原料组成：释氧活性材料20~30%，溶解剂10~20%，支撑材料5~10%，溶剂40~60%；所述释氧活性材料由以下质量百分比的原料组成：50~70%释氧剂，30~50%pH缓冲剂；所述pH缓冲剂为右旋酒石酸、左旋酒石酸和内消旋酒石酸的一种或几种。

【技术特征摘要】
1.一种地下水原位修复的缓释氧材料，其特征在于，由以下质量百分比的原料组成：释氧活性材料20~30%，溶解剂10~20%，支撑材料5~10%，溶剂40~60%；所述释氧活性材料由以下质量百分比的原料组成：50~70%释氧剂，30~50%pH缓冲剂；所述pH缓冲剂为右旋酒石酸、左旋酒石酸和内消旋酒石酸的一种或几种。2.根据权利要求1所述的地下水原位修复的缓释氧材料，其特征在于，所述释氧剂为过氧化钙和过氧化镁中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的地下水原位修复的缓释氧材料，其特征在于，所述支撑材料为尼龙、尼龙11和尼龙6的一种或几种。4.根据权利要求1所述的地下水原位修复的缓释氧材料，其特征在于，所述溶解剂为氯化钙。5.根据权利要求1所述的地下水原位修复的缓释氧材料，其特征在于，所述溶剂为无水乙醇。6.一种如权利要求1-5任一项所述的地下水原位修复的缓释氧材料的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘慧，厚良君，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：湖北;42