水溶性普鲁士蓝/累托石复合材料及其促排饲料添加剂的应用制造技术

本发明专利技术公开了水溶性普鲁士蓝/累托石复合材料及其促排饲料添加剂的应用。本发明专利技术将累托石、海藻酸钠、和水置于三口烧瓶中剧烈搅拌后得到分散悬浊液。然后将悬浊液与水溶性普鲁士蓝转移至聚四氟乙烯内胆中水热反应后，静置、离心分离、干燥即得水溶性普鲁士蓝/累托石复合材料，作为促排饲料添加剂；将沸石粉粉碎后过70~90目筛，按比例称取玉米粉、白鱼粉、水溶性普鲁士蓝/累托石复合材料、大豆油，组分混匀后再与沸石粉在混合机中混合均匀，经造粒机造粒，得到颗粒状促排饲料。本发明专利技术作为促排饲料添加剂可以显著降低淡水鱼体中铯离子约15~24%，还可用于驱排重金属离子，包括铅、铜、镉、汞等。汞等。

【技术实现步骤摘要】
水溶性普鲁士蓝/累托石复合材料及其促排饲料添加剂的应用


[0001]本专利技术属于核污染处理领域，具体涉及水溶性普鲁士蓝/累托石复合材料及其促排饲料添加剂的应用，尤其涉及一种降低鱼体放射性离子及重金属的促排饲料添加剂的制备方法及其促排用途。

技术介绍

[0002]在核反应堆泄漏过程中，铀裂变产生放射性核素很容易溶解在水中，1986年发生在切尔诺贝利和2011年发生在福岛的泄漏后，研究人员发现，放射性核素会在存在于附近水域中，并有可能通过动物进入食物链，对水环境、人类和生物的毒性作用，引起社会的密切关注。放射性核素的半衰期很长，对人体健康有潜在的危险，大量摄入放射性核素会导致癌症等病变。福岛核事故后，在美国俄勒冈州沿岸的海水里，以及加拿大西海岸的鲑鱼身上均检验出了放射性元素铯
‑
134。鱼类在水生系统中属于食物链顶端，放射性元素会随着食物链逐层积累，被人类食用后长期危害较大。因此，本专利设计出一种为鱼类研制的放射性核素促排剂，在完全控制普鲁士蓝的毒性的前提下有效使鱼类排除体内的放射性核素，减少放射性核素通过食物链进入人体的风险。
[0003]累托石是一种具有二维纳米结构的层状硅酸盐黏土，其价格低廉，广泛易得，对生物体无害，是一种性能优异的吸附材料。普鲁士蓝对放射性核素Cs(I)具有较快的吸附速率和较高的选择性，然而其不溶于水，这导致其与纳米材料结合受到限制。另一方面，普鲁士蓝易分解产生剧毒游离氰化物，对生物体产生巨大毒性，限制了其在生物体中的应用。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种水溶性普鲁士蓝/累托石复合材料及其促排饲料添加剂的应用。
[0005]本专利技术合成了一种新型的可靠的、生物安全的、低成本的、针对放射性离子及重金属的生物促排添加剂及促排饲料，应用于鱼体。而且，使用了该添加剂的促排饲料，在脂肪含量、灰分含量、水分含量等各主要成分差别不大，但能显著降低鱼体内放射性核素和重金属的含量，且对人体无毒害，提高食用的安全性。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种水溶性普鲁士蓝/累托石复合材料的促排饲料添加剂的应用，并且所述水溶性普鲁士蓝/累托石复合材料按照如下方法制备，步骤如下：1）将累托石、海藻酸钠和水按照质量比0.8~1.2:0.3~0.8:20~100混合并剧烈搅拌后得到分散悬浊液，2）将步骤1）制得的悬浊液与水溶性普鲁士蓝按照质量比80~120:1~5混合后于聚四氟乙烯内胆中在150
‑
160℃条件下水热反应8
‑
16h后，经静置、离心分离、洗涤干燥即得水溶性普鲁士蓝/累托石复合材料。
[0007]优选，所述水溶性普鲁士蓝/累托石复合材料作为鱼类放射性元素离子及重金属促排饲料添加剂的应用。
[0008]优选，所述金属离子为Cs
+
、Pb 2+
、Cu
2+
、Ni
2+
、Cr
3+
、Hg
2+
、Cd
2+
中的一种或多混合，所述放射性元素为Cs
+
、Sr
2+
、UO
22+
中的一种或多混合。
[0009]一种鱼类放射性元素离子及重金属促排饲料，按照质量份数计包括：玉米粉40~60份、白鱼粉10~20份、水溶性普鲁士蓝/累托石复合材料10~15份、大豆油20~40份、沸石粉10~20份。
[0010]上述方法制备的水溶性普鲁士蓝/累托石复合材料。
[0011]本专利技术的有益效果：一、本专利技术制备的水溶性普鲁士蓝/累托石复合材料具有稳定的晶体结构（图1
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2），投喂之后不会分解对鱼体的有害物质如剧毒游离氰化物等。
[0012]二、本专利技术的促排饲料饲喂5日以后能够显著降低淡水鱼体中铯离子约15~24%，还可用于驱排重金属离子，包括铅、铜、镉、汞等，因此，本专利技术的促排饲料大幅度减少放射性元素和有害重金属通过食物链进入人体的风险。本专利技术制备的水溶性普鲁士蓝/累托石复合材料及促排饲料具有针对重金属离子和放射性核素具有优异的促排作用，且在广泛的pH条件下减少了氰化物的产生，对人体无毒害，具有广泛的应用潜力。
[0013]三、本专利技术促排饲料对鱼体内的放射性核素铯及重金属有优异的促排性能，且在广泛的pH条件下（pH=3
‑
11）分解出的氰化物量远低于国际标准，即促排低毒是本专利技术的最大理论创新和应用创新。
[0014]如图1a所示未经普鲁士蓝改性累托石晶体结构明显为规则混层且为团聚状态，如图1b所示本专利技术所制备的水溶性普鲁士蓝/累托石复合材料中累托石层间距大，累托石片层存在剥离结构，而且普鲁士蓝/累托石复合材料中累托石表面存在普鲁士蓝粒子，进而增加了其与放射性元素Cs
+
的结合能力，使得本专利技术的水溶性普鲁士蓝/累托石复合材料能够通过吸附显著降低重金属及放射性元素的含量；而且，由于累托石表面的官能团能够起到 pH 缓冲作用，保护普鲁士蓝降解剧毒的游离氰化物，因此，本专利技术的水溶性普鲁士蓝/累托石复合材料能够在广泛的pH（3
‑
11）的范围内使得氰化物含量远低于美国EPA标准。
[0015]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0016]附图用来提供对本专利技术技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的具体实施方式一起用于解释本专利技术的技术方案，并不构成对本专利技术技术方案的限制。
[0017]图1为本专利技术水溶性普鲁士蓝/累托石复合材料的SEM照片。
[0018]图2为本专利技术水溶性普鲁士蓝/累托石复合材料的XRD谱图。
[0019]图3为本专利技术水溶性普鲁士蓝/累托石复合材料的元素分布。
[0020]图4为本专利技术鱼体内放射性核素铯及重金属的促排结果。
[0021]图5为本专利技术不同pH条件下水溶性普鲁士蓝/累托石复合材料中游离氰化物含量。
[0022]图6为本专利技术水溶性普鲁士蓝/累托石复合材料对人体肝细胞的毒性评价。
具体实施方式
[0023]下面将参照附图对本专利技术进行更详细的描述，其中表示了本专利技术的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本专利技术而仍然实现本专利技术的有益效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本专利技术的限制。为使本专利技术的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步的说明。需要说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用于方便、清晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。
[0024]实施例1鱼类放射性元素离子及重金属促排饲料的制备方法，包括以下操作步骤：A、将80ml 0.1mol/l FeCl本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水溶性普鲁士蓝/累托石复合材料的促排饲料添加剂的应用，其特征在于所述水溶性普鲁士蓝/累托石复合材料按照如下方法制备，步骤如下：1）将累托石、海藻酸钠和水按照质量比0.8~1.2:0.3~0.8:20~100混合并剧烈搅拌后得到分散悬浊液，2）将步骤1）制得的悬浊液与水溶性普鲁士蓝按照质量比80~120:1~5混合后于聚四氟乙烯内胆中水热反应后，经静置、离心分离、洗涤干燥即得水溶性普鲁士蓝/累托石复合材料。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于所述水溶性普鲁士蓝/累托石复合材料作为鱼类放射性元素离子及重金属促排饲料添加剂的应用。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于所述金属离子为Cs
+
、Pb 2+<...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨树斌，李亚丽，李运，周裕仙，
申请(专利权)人：烟台大学，
类型：发明
国别省市：