[发明专利]一种抑制硫酸盐还原菌活性的碱式硫酸铜粉体的制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及到一种能够抑制或杀灭硫酸盐还原菌的无机材料产品，特别是涉及到一种抑制硫酸盐还原菌活性的碱式硫酸铜粉体的制备方法。

背景技术：

硫酸盐还原菌(SRB)是厌氧型微生物，广泛存在于土壤、海水、河水、地下管道、油气井等缺氧环境中。它在无氧或极少氧的条件下，能够利用附着于金属表面的有机物作为碳源，并利用细菌生物膜内产生的氢，将硫酸根还原为硫离子，从氧化还原反应中获得生存的能量。SRB是微生物腐蚀的主要因素之一，在其作用下，钢的腐蚀速率可增加15倍，造成巨大的经济损失。为了解决硫酸盐还原菌造成的腐蚀危害，目前主要是采用季胺盐、醛类和杂环类以及它们的复配物等有机材料抑菌剂，由于环境介质和生物膜的隐蔽性，造成它们抑制硫酸盐还原菌活性的效率较低，而且有机材料抑菌剂还存在热稳定性差、易分解和使用寿命短等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种抑制硫酸盐还原菌活性的碱式硫酸铜粉体的制备方法，该方法制备的抑制硫酸盐还原菌活性的碱式硫酸铜粉体具有杀菌效率较高、热稳定性好、不易分解和使用寿命长的优点。

本发明是通过如下技术方案实现：

一种抑制硫酸盐还原菌活性的碱式硫酸铜粉体，其分子式为Cu₄(OH)₆SO₄，其制备方法为：

1、将硫酸铜晶体溶解于水中，溶液初始pH值为1～3，在30～40℃恒温水浴锅中均匀搅拌20～30min，然后除去溶液中不溶解性杂质；

2、通过滴定方式逐步加入1～2摩尔碱性溶液，直到溶液pH值达到8～10，在30～40℃恒温水浴锅中均匀搅拌的状态下，反应1～3小时，生成碱式硫酸铜沉淀物；

3、碱式硫酸铜沉淀物在60～100℃的水浴锅中陈化结晶1～4小时；

4、采用减压抽水的方式将碱式硫酸铜晶体从溶液中分离出来，然后用纯净水反复清洗5～10次，去除溶液中的溶解性杂质；

5、采用2段式干燥，首先在温度为30～45℃的条件下干燥8～12小时，然后在温度80～200℃的条件下再干燥4～6小时；

6、将干燥后的碱式硫酸铜粉体研磨成平均粒径为2μm或更小，制成一种抑制硫酸盐还原菌活性的碱式硫酸铜粉体，其分子式为Cu₄(OH)₆SO₄。

上述抑制硫酸盐还原菌活性的碱式硫酸铜粉体制备方法中硫酸铜晶体可以是带结晶水的硫酸铜晶体(5水硫酸铜和1水硫酸铜等)或不带结晶水硫酸铜晶体；采用的水包括纯净水、去离子水、蒸馏水、自来水和地下水；碱性溶液包含NaOH、CaO、NH₄OH、草酸铵和醋酸铵水溶液。

本发明与现有技术相比，由于抑制硫酸盐还原菌活性的碱式硫酸铜粉体能够显著提高硫酸盐还原菌环境介质的氧化还原电位，降低还原酶活性，减少硫化物的生成，有效杀灭硫酸盐还原菌，而且投加量相对较小，所以其抑制硫酸盐还原菌活性的效率高。在不同温度条件下，制备的抑制硫酸盐还原菌活性的碱式硫酸铜粉体均表现出较宽的温度适应范围和热稳定性，而且不易分解，可以重复使用，抑制硫酸盐还原菌效果持久稳定。

实施例

实施例1：

一种抑制硫酸盐还原菌活性的碱式硫酸铜粉体，其分子式为Cu₄(OH)₆SO₄，其制备方法为：

1、将硫酸铜晶体溶解于水中，溶液初始pH值为2，在35℃恒温水浴锅中均匀搅拌30min，然后除去溶液中不溶解性杂质；

2、通过滴定方式逐步加入2摩尔碱性溶液，直到溶液pH值达到9，在35℃恒温水浴锅中均匀搅拌的状态下，反应2.5小时，生成碱式硫酸铜沉淀物；

3、碱式硫酸铜沉淀物在85℃的水浴锅中陈化结晶3小时；

4、采用减压抽水的方式将碱式硫酸铜晶体从溶液中分离出来，然后用纯净水反复清洗7次，去除溶液中的溶解性杂质；

5、采用2段式干燥，首先在温度为40℃的条件下干燥12小时，然后在温度110℃的条件下再干燥5小时；

6、将干燥后的碱式硫酸铜粉体研磨成平均粒径为2μm，制成一种抑制硫酸盐还原菌活性的碱式硫酸铜粉体，其分子式为Cu₄(OH)₆SO₄。

实施例2：

一种抑制硫酸盐还原菌活性的碱式硫酸铜粉体，其分子式为Cu₄(OH)₆SO₄，其制备方法为：