鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村飲水安全工程--二氧化氯發(fā)生器

70年代人們發(fā)現(xiàn)，調(diào)整配方可以制備化學(xué)穩(wěn)定性不同、溶解速率不同的CRG處理劑，可在幾小時(shí)到幾年的時(shí)間內(nèi)溶解完畢而不留殘?jiān)?，并將摻在其中的活性物質(zhì)以設(shè)計(jì)的速率釋放出來(lái)。
控制釋放技術(shù)是在預(yù)期的時(shí)間內(nèi)，采取某些措施來(lái)控制某種活性物質(zhì)在體系中的釋放速率，以維持體系中該物質(zhì)濃度在有效范圍內(nèi)的方法。與傳統(tǒng)投加方法相比，它具有藥物的釋放速率可預(yù)測(cè)、可設(shè)計(jì)，藥物的有效時(shí)間長(zhǎng)、效果好、減少了藥物的消耗量等優(yōu)點(diǎn)。特別是對(duì)于半衰期較短的藥物，能大大減小藥物及其降解產(chǎn)物因濃度過(guò)高而引起的毒副作用。采用控制釋放技術(shù)，則不必頻繁投藥和監(jiān)測(cè)，減少了維護(hù)和管理的工作量。

1.1 CRG的緩釋機(jī)理
CRG具有“可溶蝕整體”(erodible monolithic)型控制釋放體系的特征，在這一簡(jiǎn)單、理想的系統(tǒng)中，活性物質(zhì)與CRG組分以固溶體的形式“捆綁”成為一個(gè)均相整體，當(dāng)其在環(huán)境介質(zhì)中發(fā)生溶蝕時(shí)，活性物質(zhì)得到“松綁”釋放。通常活性物質(zhì)在固溶體內(nèi)部的擴(kuò)散作用可以忽略不計(jì)，其釋放的速率只受CRG表面溶蝕過(guò)程的速率控制。
1.2 影響CRG釋放速率的因素
構(gòu)成CRG中陰離子網(wǎng)絡(luò)骨架的非金屬氧化物的組成，對(duì)其化學(xué)穩(wěn)定性有很大的影響。通常Si—O —Si鍵比P— O —P鍵或P— O —Si鍵穩(wěn)定性好，因此硅酸鹽CRG的溶蝕速率較低，釋放的時(shí)間較長(zhǎng)。在各類(lèi)金屬氧化物中，堿土金屬氧化物的引入使不同的陰離子長(zhǎng)鏈之間以非橋氧交聯(lián)，從而使CRG的化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度都大大加強(qiáng)、溶蝕速率降低；三價(jià)金屬氧化物的引入可使CRG的溶蝕速率更低。
溶解介質(zhì)的性質(zhì)對(duì)CRG的溶解速率有影響。含堿性氧化物較高的CRG溶解后使水溶液的pH值升高，與溶液中積累的CRG溶解產(chǎn)物一起，對(duì)CRG本身的表面溶蝕產(chǎn)生有促進(jìn)作用的正反饋，這是硅酸鹽溶解過(guò)程的特性之一。通常CRG的溶解速率在pH=7.0左右時(shí)低，磷酸鹽CRG的溶解速率隨溶液pH值的降低而迅速增大，硅酸鹽CRG的溶解速率隨溶液pH值的升高而迅速增大。

溫度對(duì)控制釋放速率的影響可用Arrhenius定律來(lái)描述，通常溫度每升高10℃，釋放速度加快約1倍。將CRG的表面溶蝕過(guò)程看作非均相反應(yīng)，則CRG的釋放量與CRG顆粒的表面積成正比，因此CRG的幾何形狀和尺寸變化導(dǎo)致表面積減少時(shí)，釋放量將減小。為解決此類(lèi)問(wèn)題，可采用將CRG制成不同的幾何形狀或在其中增加孔道的方法加以解決，這樣隨著溶蝕過(guò)程的進(jìn)行，顆粒表面積的減少可以得到補(bǔ)償。鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村飲水安全工程--二氧化氯發(fā)生器