一种杀菌剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种杀菌剂及其制备方法和应用，所述杀菌剂包括载体和负载在载体上的AgO、FeOOH，所述载体中含有TiO

【技术实现步骤摘要】
一种杀菌剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及杀菌剂
，具体涉及一种循环水用杀菌剂及其制备方法和应用。
技术介绍
中国的淡水只占全世界的7％，水资源的问题日益严重，为了实现经济的可持续发展，工业用水的处理及循环利用是必须的。而工业循环水系统的污染主要是由于其中的微生物造成的。一方面，微生物造成水体的直接污染；另一方面，工业循环水中的微生物给设备带来极大的危害，它产生的大量粘泥，在循环水中引起腐蚀，粘泥覆盖在金属上产生氧浓差腐蚀电池，铁被溶解，粘泥的聚集产生结垢阻碍热传导，严重的会堵塞管道。因此，控制和减少循环水中微生物含量，是维持水质和延长仪器使用寿命的关键。目前的循环水处理技术，常采用杀菌剂对微生物的繁殖进行控制。杀菌剂对微生物生命活动的某方面进行干扰和破坏，从而达到控制微生物繁殖的作用，进而保护设备、延长设备使用寿命、节水节能。循环水杀菌剂常用的有二氧化氯、过氧化物、溴基杀生剂、季铵盐和戊二醛等。但这些杀菌剂都具有自身的局限性。如二氧化氯的使用给水体和环境带来严重的氯污染，杀菌技术逐渐往非氯材料靠近；循环水的温度、酸碱性、金属离子杂质皆对过氧化物的使用带来一定程度的限制；季铵盐等有机杀菌剂存在抗药性的问题，需频繁更换杀菌剂。现常用的循环水杀菌技术，对水体污染严重、普遍存在抗药性问题，而单一的杀菌剂不仅用量大，杀菌性能不明显，所以要求多种杀菌剂进行复配使用，才能具有较明显的协同作用。现在，杀菌剂正由功能单一型向多功能复合型发展，因此，开发高效广谱的复合型杀菌剂具有重要意义。>
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有的循环水杀菌剂存在环境二次污染、使用环境局限性大、微生物抗药性等问题，且对水体微生物杀灭率低，实际使用过程中需频繁补充杀菌剂。这些问题导致实际生产出现循环水水质差、冷却效果差、杀菌剂投料量大等一系列问题。为此，本专利技术提供了一种杀菌剂，该杀菌剂同时兼具杀菌和光催化净化的效果，可应用于开放式冷却塔中，对循环水起高效、广谱的杀菌效果，能够有效抑制和杀灭循环水中的微生物。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一方面，本专利技术提供了一种杀菌剂，所述杀菌剂包括：载体和负载在载体上的AgO、FeOOH。AgO能缓慢释放Ag2+，高价的Ag2+具有强杀菌性能，其杀菌效果是低价Ag+的200倍左右，AgO具有一定的光催化作用，受光激发后，产生电子和空穴，FeOOH(羟基氧化铁)的存在，能促进AgO的光催化过程，从而提高杀菌性能，这是因为循环水中存在大量杂质铁离子，FeOOH与杂质铁形成铁循环，铁循环可以加速载流子(电子和空穴)的传输，从而促进光催化过程。进一步地，所述AgO质量为载体质量的5～15％，FeOOH质量为载体质量的1～10％。若AgO的量或FeOOH的量过多，则载流子数量过多，会导致载流子复合，光催化效果降低或消失。在本专利技术的具体实施方案中，AgO质量为载体质量的5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％，等等。在本专利技术的具体实施方案中，FeOOH质量为载体质量的1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％，等等。进一步地，所述载体中包含TiO2。TiO2具有光催化作用，受光激发，产生电子和空穴，起到光催化杀菌效果。与Ag2+的快速、高效杀菌效果相比，TiO2的光催化杀菌的过程相对慢一点，但杀菌效果持久，因此AgO与TiO2之间形成互补的作用，使得杀菌剂产品具有持久、高效杀菌作用。进一步地，所述载体为TiO2载体或TiO2/Al2O3复合载体。在本专利技术的具体实施方案中，所述杀菌剂为：TiO2载体和负载在所述载体上的AgO、FeOOH。在本专利技术的具体实施方案中，所述杀菌剂为：TiO2/Al2O3复合载体和负载在所述复合载体上的AgO、FeOOH。Al2O3具有多孔结构，能起到分散和稳定有效杀菌成分的作用，同时能吸附循环水中的杂质，促进光催化过程。进一步地，所述TiO2/Al2O3复合载体中，TiO2质量为Al2O3质量的10～30％。在此范围内，TiO2可以很好的负载在Al2O3上，并充分发挥光催化杀菌作用。在本专利技术的具体实施方案中，所述TiO2质量为Al2O3质量的10％、12％、14％、16％、18％、20％、22％、24％、26％、28％、30％，等等。进一步地，所述TiO2载体或TiO2/Al2O3复合载体的粒径为30～150μm，优选30～75μm。进一步地，所述TiO2/Al2O3复合载体的制备方法包括：(1)将铝源与水混合，搅拌，加入钛源，再加入酸液，于80～100℃下反应7～9h，得混合溶液；(2)将上述混合溶液在氨气气氛中喷雾干燥，得到TiO2/Al2O3复合粉末；(3)将上述TiO2/Al2O3复合粉末在氢氧化钠溶液中浸泡，洗涤干燥后焙烧，得到所述TiO2/Al2O3复合载体。进一步地，所述铝源由拟薄水铝石粉末提供。拟薄水铝石的主要成分为羟基氧化铝，在高温焙烧阶段，生成氧化铝粉末。进一步地，所述步骤(1)中，搅拌为80～100℃下搅拌5～15min。进一步地，所述钛源为硫酸钛、硝酸钛、氯化钛中的至少一种。进一步地，所述酸液为稀硝酸，优选为质量浓度为8％的稀硝酸。进一步地，所述氢氧化钠溶液的浓度为1～20％，优选5～10％。在本专利技术的具体实施方案中，所述氢氧化钠溶液的浓度为5％、6％、7％、8％、9％、10％，等等。氢氧化钠溶液浸泡的目的是与载体内部残留的酸反应，深度固化TiO2/Al2O3复合载体。浸泡时间优选为20～40min。进一步地，所述步骤(3)中，干燥温度为50～70℃，焙烧为500～700℃下焙烧4～6h。现有技术中常用油氨法来制备TiO2/Al2O3复合载体，得到的载体粒径约为1-2mm，本专利技术提供的TiO2/Al2O3复合载体制备方法中，采用氨气气氛中喷雾干燥，与油氨法相比，具有操作简单、减少氨水消耗、载体粒径小且均匀等优点，后续氢氧化钠浸泡操作可深度固化TiO2/Al2O3复合载体。进一步地，所述杀菌剂中还含有海藻酸钠，海藻酸钠的质量为AgO质量的1～13％，优选为1～7％。在本专利技术的具体实施方案中，海藻酸钠的质量为AgO质量的1％、1.37％、2％、3％、4％、5％、6％、6.84％、6.86％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％，等等。进一步地，所述杀菌剂的粒径为纳米级，具体粒径为50nm以下，纳米级杀菌剂在杀菌过程中具有更高效的杀菌效果。本专利技术提供的杀菌剂中，各组分相互协同，兼具杀菌和光催化净化的效果。FeOOH的铁循环加快载流子的传输，促进AgO和TiO2的光催化杀菌作用，AgO的快速杀菌结合TiO2的缓慢杀菌使杀菌剂具有长效、持久的杀菌效果。本专利技术提供的杀菌剂为无机类型杀菌剂，与有机杀菌剂相比，具有广谱、高效、无抗药性等优点。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种杀菌剂，其特征在于，所述杀菌剂包括：载体和负载在载体上的AgO、FeOOH；其中，AgO质量为载体质量的5～15％，FeOOH质量为载体质量的1～10％，所述载体中包含TiO

【技术特征摘要】
1.一种杀菌剂，其特征在于，所述杀菌剂包括：载体和负载在载体上的AgO、FeOOH；其中，AgO质量为载体质量的5～15％，FeOOH质量为载体质量的1～10％，所述载体中包含TiO2。


2.根据权利要求1所述杀菌剂，其特征在于，所述载体为TiO2载体或TiO2/Al2O3复合载体，优选地，所述TiO2/Al2O3复合载体中，TiO2质量为Al2O3质量的10～30％。


3.根据权利要求2所述杀菌剂，其特征在于，所述TiO2/Al2O3复合载体的制备方法包括：
(1)将铝源与水混合，搅拌，加入钛源，再加入酸液，于80～100℃下反应7～9h，得混合溶液；
(2)将上述混合溶液在氨气气氛中喷雾干燥，得到TiO2/Al2O3复合粉末；
(3)将上述TiO2/Al2O3复合粉末在氢氧化钠溶液中浸泡，洗涤干燥后焙烧，得到所述TiO2/Al2O3复合载体。


4.根据权利要求3所述杀菌剂，其特征在于，所述铝源为拟薄水铝石；
优选地，所述钛源为硫酸钛、硝酸钛、氯化钛中的至少一种；
优选地，所述酸液为稀硝酸；
优选地，所述氢氧化钠溶液的浓度为1～20％；
优选地，所述步骤(3)中干燥温度为50～70℃；所述焙烧为500～700℃下焙烧4～6h。


5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李义涛，钟颖贤，侯丽琼，孙明刚，黄永锋，唐火强，
申请(专利权)人：东莞东阳光科研发有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44