一种粉煤灰经机械球磨制备抗菌剂的方法技术

本发明专利技术公开一种粉煤灰经机械球磨制备抗菌剂的方法，包括：1)称取粉煤灰加至球磨机中，然后加入1‑5％的添加剂进行机械化学反应；2)向球磨机内加入20‑30％的金属粉末，继续机械化学反应；3)再加入1‑5％的乙基醛类化合物、1‑5％的甘油、0.5‑2.5％的香料和0.5‑2.5％的颜料混合，继续机械化学反应，至粉煤灰不变色；4)将不变色样品，在50‑60℃的恒湿水浴中，以180‑220r/min速度反应15‑25min，过滤固体在25‑35℃下烘干15‑25min，在550‑650℃下焙烧得成品。本发明专利技术通过机械球磨将粉煤灰、金属粉末、乙基醛类化合物、甘油、香料和颜料反应，制备方法简单，反应时间短。

A Method of Preparing Antimicrobial Agent from Fly Ash by Mechanical Ball Milling

The invention discloses a method for preparing antimicrobial agent from fly ash by mechanical ball milling, which includes: 1) weighing fly ash and adding 1 5% additive to ball mill for mechanochemical reaction; 2) adding 20 30% metal powder to ball mill to continue mechanochemical reaction; 3) adding 1 5% acetaldehyde compound, 1 5% glycerin, 0.5 2.5% perfume and 0.5% perfume. 2.5% of the pigments were mixed, and the mechanical chemical reaction continued until the fly ash did not change color. 4) The non-discolored samples were reacted in constant humidity water bath at 50 60 C for 15 25 min at 180 220 r/min speed. The filtered solids were dried at 25 35 C for 15 25 min and roasted at 550 50. The invention reacts fly ash, metal powder, ethyl aldehyde compounds, glycerol, spices and pigments by mechanical ball milling, and the preparation method is simple and the reaction time is short.

【技术实现步骤摘要】
一种粉煤灰经机械球磨制备抗菌剂的方法
本专利技术涉及一种粉煤灰经机械球磨制备抗菌剂的方法。
技术介绍
目前常用的无机抗菌剂是通过物理吸附离子交换等方法制备，如将Cu、Zn、Co、Ni、Al、Mn、Ba等固定在氟石、硅胶等多孔材料的表面制成抗菌剂，然后将其加入到相应的制品中即获得具有抗菌能力的材料。我国是一个产煤大国，煤炭主要用来发电。随着火力发电的快速发展，废渣、粉煤灰排量急剧增加。现每年火电厂排放粉煤灰高达1.6亿吨，并且需要20倍于粉煤灰总量的水排放到囤灰场去，多级排送系统的电力损耗难以估计，且占用数十万亩土地，粉煤灰还常排放入江河，使河道淤塞，河水变质，造成了严重的大气污染和水资源污染，危害人类健康。粉煤灰相对于氟石、硅胶，具有成本低，易获取等特性，通过一定的处理后，在粉煤灰上负载金属离子制成抗菌剂，也为粉煤灰的出路提供了新的途径，一方面能降低抗菌剂的制备成本，节药资源，另一方面也保护了环境。虽有报道采用浸渍反应制备粉煤灰载银抗菌剂如中国专利CN200910177165-超细粉煤灰载银抗菌剂及制备方法，但其采用化学反应且制备时间长、反应条件较复杂。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种粉煤灰经机械球磨制备抗菌剂的方法，制备过程简单，制备时间短。为了实现上述目的，本专利技术采用的一种粉煤灰经机械球磨制备抗菌剂的方法，包括以下步骤：1)称取粉煤灰加至球磨机中，然后加入粉煤灰重量1-5％的添加剂进行机械化学反应；2)向球磨机内加入粉煤灰重量20-30％的金属粉末，继续机械化学反应；3)再向球磨机内加入粉煤灰重量1-5％的乙基醛类化合物、1-5％的甘油、0.5-2.5％的香料和0.5-2.5％的颜料进行混合，继续进行机械化学反应，至粉煤灰不变色为止；4)将步骤3)得到的不变色样品，在50-60℃的恒湿水浴中，以180-220r/min的转速，反应15-25min，过滤，将固体在25-35℃下烘干15-25min，最后在550-650℃下焙烧得成品。所述步骤1)中的添加剂采用二氧化硅、氧化钙中的一种或两者的混合。所述步骤1)中球磨机的转速为250-350r/min条件下，反应时间为35-45min；所述步骤2)中，球磨机的转速为300-400r/min条件下，反应时间为15-25min。所述球磨机采用行星式球磨机，其内放置有若干不同粒径大小的圆球。所述圆球包括直径1mm的圆球20个，直径3mm的圆球15个。所述步骤2)中的金属粉末包括Cu、Zn、Co、Ni、Al、Mn、Ba中的至少一种。所述步骤3)中的乙基醛类化合物采用丙烯醛、4-咪唑甲醛中的一种或两者的混合。所述步骤3)中的香料采用石榴皮、颜料采用橘皮。与现有技术相比，本专利技术通过机械球磨将粉煤灰、金属粉末、乙基醛类化合物、甘油、香料和颜料反应，依靠化学球磨作用，在粉煤灰上负载金属离子制成抗菌剂，该制备方法简单，反应时间短。机械化学反应能够提高金属活性，提高抗菌的效果，同时橘皮、石榴皮等天然植物作为颜料和香料，其中含有石榴苷，对大肠杆菌、金黄葡萄球菌等多种细菌有杀灭作用。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明了，下面对本专利技术进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限制本专利技术的范围。除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。实施例1一种粉煤灰经机械球磨制备抗菌剂的方法，包括以下步骤：1)在行星式球磨机内放置直径1mm的圆球20个，直径3mm的圆球15个，然后称取粉煤灰加至球磨机中，加入粉煤灰重量1％的二氧化硅，在转速为250r/min条件下，反应时间为45min；2)向球磨机内加入粉煤灰重量20-30％的Zn粉，控制球磨机的转速为300r/min下，反应时间为25min；3)再向球磨机内加入粉煤灰重量1％的丙烯醛、1％的甘油、1％的橘皮和0.5％的石榴皮进行混合，在转速为300r/min条件下，反应至粉煤灰不变色；4)将步骤3)得到的不变色样品，在50℃的恒湿水浴中，以180r/min的转速，反应25min，过滤，将固体在25℃下烘干25min，最后在550℃下焙烧得成品。实施例2一种粉煤灰经机械球磨制备抗菌剂的方法，包括以下步骤：1)在行星式球磨机内放置直径1mm的圆球20个，直径3mm的圆球15个，称取粉煤灰加至球磨机中，然后加入粉煤灰重量5％的氧化钙，然后在转速为350r/min条件下，反应时间为35min；2)向球磨机内加入粉煤灰重量30％的Co粉末，在转速为400r/min条件下，反应15min；3)再向球磨机内加入粉煤灰重量5％的4-咪唑甲醛、5％的甘油、1％的橘皮和0.5％的石榴皮进行混合，在转速为350r/min条件下，反应至粉煤灰不变色为止；4)将步骤3)得到的不变色样品，在60℃的恒湿水浴中，以220r/min的转速，反应15min，过滤，将固体在35℃下烘干15min，最后在650℃下焙烧得成品。实施例3一种粉煤灰经机械球磨制备抗菌剂的方法，包括以下步骤：1)在行星式球磨机内放置直径1mm的圆球20个，直径3mm的圆球15个，然后从某电厂取200g粉煤灰，含水率为20％，粉煤灰比表面积为50g/m2，将其放入到行星式球磨机中，加入粉煤灰重量3％的氧化钙作为添加剂进行机械化学反应，控制行星式球磨机转速为300r/min下，反应40min；对反应后的粉煤灰样品进行检测，粉煤灰反应后的平均粒径为0.1um，比表面积约150m2/g；2)接着向行星式球磨机中加入50克Cu粉，继续进行机械化学反应，控制行星式球磨机转速为350r/min条件下，反应时间为20min，这一步主要是为了提高Cu的活性，同时将Cu均匀的负载到粉煤灰上；3)接着向行星式球磨机中加入5克丙烯醛、5克甘油，2g橘皮和2g石榴皮进行混合，继续控制行星式球磨机转速为350r/min，直到粉煤灰不再变色为止；4)将不再变色的样品取出后，在55℃下，恒湿水浴中，以200r/min的转速，反应20min后，进行过滤，将固体在30℃进行烘干20min，然后600℃下焙烧制得成品。采用牛肉膏蛋白胨培养基，无菌条件下将大肠杆菌或金黄葡萄球菌菌液涂布于培养基上刮均匀，分别将涂有实施例1-3所得成品抗菌剂的标准滤纸贴于培养基上，置于37℃恒温箱下培养24小时。结果在培养皿中能看到明显的抑菌作用，其抑菌圈在3mm左右。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种粉煤灰经机械球磨制备抗菌剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)称取粉煤灰加至球磨机中，然后加入粉煤灰重量1‑5％的添加剂进行机械化学反应；2)向球磨机内加入粉煤灰重量20‑30％的金属粉末，继续机械化学反应；3)再向球磨机内加入粉煤灰重量1‑5％的乙基醛类化合物、1‑5％的甘油、0.5‑2.5％的香料和0.5‑2.5％的颜料进行混合，继续进行机械化学反应，至粉煤灰不变色为止；4)将步骤3)得到的不变色样品，在50‑60℃的恒湿水浴中，以180‑220r/min的转速，反应15‑25min，过滤，将固体在25‑35℃下烘干15‑25min，最后在550‑650℃下焙烧得成品。

【技术特征摘要】
1.一种粉煤灰经机械球磨制备抗菌剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)称取粉煤灰加至球磨机中，然后加入粉煤灰重量1-5％的添加剂进行机械化学反应；2)向球磨机内加入粉煤灰重量20-30％的金属粉末，继续机械化学反应；3)再向球磨机内加入粉煤灰重量1-5％的乙基醛类化合物、1-5％的甘油、0.5-2.5％的香料和0.5-2.5％的颜料进行混合，继续进行机械化学反应，至粉煤灰不变色为止；4)将步骤3)得到的不变色样品，在50-60℃的恒湿水浴中，以180-220r/min的转速，反应15-25min，过滤，将固体在25-35℃下烘干15-25min，最后在550-650℃下焙烧得成品。2.根据权利要求1所述的一种粉煤灰经机械球磨制备抗菌剂的方法，其特征在于，所述步骤1)中的添加剂采用二氧化硅、氧化钙中的一种或两者的混合。3.根据权利要求1所述的一种粉煤灰经机械球磨制备抗菌剂的方法，其特征在于，所述步骤1)中球磨机的转速为250-...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈自祥，汪海，胡槐生，
申请(专利权)人：中国能源建设集团安徽省电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34