本发明涉及水产养殖技术领域，尤其涉及一种养殖水体增氧剂及其制备方法。
背景技术：
天然水中的溶氧量一般在8-12mg/l范围内，完全可以满足各种鱼类正常生长的需氧。但是水中存在许多消耗溶氧的因素，例如动植物的呼吸、有机物及其他还原性物质的氧化分解等，使水中的溶氧量远低于正常值。同时随着养殖技术、养殖成本的不断提高，为追求高产，单位水域面积的鱼虾放养量也越来越高，但高密度的养殖容易造成养殖水塘含氧量偏低，特别是水塘底部鱼虾更集中的区域含氧量更低，会引起鱼虾窒息死亡。因此养殖户均会在一定时期内对水塘进行增氧，可提高水体的氧含量，防止鱼类的死亡。
目前工厂化养殖采用的增加溶氧的方式以机械增氧为主、化学增氧为辅，池塘养殖中的溶氧主要来源于生物增氧。而现有的增氧剂中均含有有机物和重金属离子等有害物质，并带有一定的刺激性气味，在水产养殖、吸氧保健中会对人体产生一定的危害，不利于人的健康；同时增氧剂稳定性不好，当温度较高或贮存时间较长时，增氧剂容易分解，在使用时活性氧量下降、效果降低。
二氧化钛作为一种具有光催化能力的半导体材料，以其高化学活性、强氧化能力，同时具有无毒和高稳定性的优点受到了广泛的关注。二氧化钛粒子在能量大于其半导体能带光子照射下会产生空穴，其对于水体环境中的有机污染物具有强烈的氧化降解能力，是净化水体环镜的优良功能材料，同时其光催化作用能促进增氧材料的氧气释放，具有良好的释氧调控作用。但是二氧化钛在实际应用中存在两个问题，一是二氧化钛的禁带较宽，只能吸收波长小于387nm的紫外光，而这部分光能仅占到达地面上太阳光能的4%，太阳能利用率很低，而人造紫外光源又具有耗电大、设备昂贵、稳定性差等缺陷，产业化前景不好，二是传统粉末态二氧化钛易产生颗粒团聚现象，影响光利用效率，综合起来其应用受到极大限制。
鉴于此，本发明针对室内养殖水体增氧问题，提出了高效利用二氧化钛制备养殖水体增氧剂的方法。
技术实现要素：
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种养殖水体增氧剂及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种养殖水体增氧剂，通过以下方法制备：
（1）将蛭石加热至450-550℃保温1-2小时后自然冷却，再投入4-5倍质量水中浸泡2-3小时，之后再加入蛭石总重10-15%的烷基二甲基甜菜碱，搅拌20-30分钟后滤去水，得到有机膨胀蛭石备用；
（2）将向日葵盘洗净后烘干粉碎，放入高温炉中，在氮气保护下加热至700-800℃，炭化90-120分钟，冷却后取出粉碎，得到向日葵盘炭化料，将炭化料与1mol/l氢氧化钠溶液按料液比1：4-5g/ml混合后浸渍30-40分钟，再过滤取出后用水洗净并烘干，得到活化的炭化料；
（3）将硼酸和钛酸四丁酯按照0.5-0.6的硼钛摩尔比混合后加入4-5倍于其体积的无水乙醇中，待其完全溶解后加入总体积7-8%的浓盐酸溶液和20-22%的1%聚乙二醇溶液，搅拌均匀得混合液，在不断搅拌下向混合液中依次加入活化炭化料和尿素，经超声处理后将所得物料烘干后放置于高温炉中加热至550-600℃，焙烧100-120分钟后冷却，用水洗净后烘干，得到固定化掺杂改性的二氧化钛粉末备用；
（4）在混合器内加入有机膨胀蛭石、步骤3所得二氧化钛粉末、崩解剂以及柠檬酸钠、过碳酸钠，其质量比依次为（10-12）：（1-2）：（2-2.5）：（1-1.2）：（5-6），搅拌40-60分钟后用粉碎机粉碎；
（5）将步骤4所得粉碎料经过压实机压实，称量后按标准重量包装，即得到本发明增氧剂。
所述崩解剂为木质纤维素、海藻酸、瓜耳树胶中的任意一种。
所述步骤3中混合液、活化炭化料、尿素的质量比为（15-18）：（4-5）：（6-7）。
所述步骤3中超声条件为在400-450w功率下处理12-15分钟。
所述的养殖水体增氧剂的使用方法为将其均匀投撒于池塘、湖泊等养殖水体中，每立方水投撒量控制在0.5-1克。
本发明的优点是：
本发明养殖水体增氧剂在使用二氧化钛的基础上，通过硼和氮之间的协同共掺杂，产生局部态能级，显著加强其对可见光的吸收，减小二氧化钛的禁带宽度，使二氧化钛在可见光范围内能够得到响应，提高太阳光的利用率；同时利用氢氧化钠活化向日葵盘制备炭化料，令炭化料表面变成蜂巢状结构，不仅为二氧化钛进入到生物质炭内部提供了通道，有利于二氧化钛的均匀负载，而且大大减轻了载体质量，实现了二氧化钛的高效固定，解决了其易产生颗粒团聚的问题；将其应用于养殖水体增氧剂中一方面降解水中鱼虾等固体排泄有机物，改善养殖水质，另一方面协同崩解剂的使用，调控了增氧剂在水中的崩解速度的同时也通过光催化控制了氧气释放速度，能够有效保证水体的长期、足量供养，具有较高的经济价值。
具体实施方式
一种养殖水体增氧剂，通过以下方法制备：
（1）将蛭石加热至450℃保温1小时后自然冷却，再投入4倍质量水中浸泡2小时，之后再加入蛭石总重10%的烷基二甲基甜菜碱，搅拌20分钟后滤去水，得到有机膨胀蛭石备用；
（2）将向日葵盘洗净后烘干粉碎，放入高温炉中，在氮气保护下加热至700℃，炭化90分钟，冷却后取出粉碎，得到向日葵盘炭化料，将炭化料与1mol/l氢氧化钠溶液按料液比1：4g/ml混合后浸渍30分钟，再过滤取出后用水洗净并烘干，得到活化的炭化料；
（3）将硼酸和钛酸四丁酯按照0.5的硼钛摩尔比混合后加入4倍于其体积的无水乙醇中，待其完全溶解后加入总体积7%的浓盐酸溶液和20%的1%聚乙二醇溶液，搅拌均匀得混合液，在不断搅拌下向混合液中依次加入活化炭化料和尿素，其中混合液、活化炭化料、尿素的质量比为16：5：6，并在400w功率下超声处理12分钟，将所得物料烘干后放置于高温炉中加热至550℃，焙烧100分钟后冷却，用水洗净后烘干，得到固定化掺杂改性的二氧化钛粉末备用；
（4）在混合器内加入有机膨胀蛭石、步骤3所得二氧化钛粉末、木质纤维素以及柠檬酸钠、过碳酸钠，其质量比依次为10：1：2：1：5，搅拌40分钟后用粉碎机粉碎；
（5）将步骤4所得粉碎料经过压实机压实，称量后按标准重量包装，即得到本发明增氧剂。