一種用于吸附水中抗生素的復合吸附材料的制備方法
【專利說明】
[0001]
技術(shù)領域
[0002] 本發(fā)明涉及一種用于吸附水中抗生素的復合吸附材料的制備方法，屬于吸附材料
技術(shù)領域。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004] 抗生素（antibiotics)是生物(包括微生物、植物和動物）在其生命活動過程中所 產(chǎn)生的、或由其他方法獲得的，能在低微濃度下有選擇地抑制或影響它種生物功能的有機 物質(zhì)。自從1928年發(fā)現(xiàn)青霉素以來，人類開始廣泛使用抗生素，并且在家禽飼養(yǎng)、水產(chǎn)養(yǎng)殖 和食品加工等方面也在廣泛應用。隨之而來的是在環(huán)境中殘留的抗生素污染越來越嚴重。 抗生素污染已經(jīng)成為目前國際上的研究熱點之一，但在我國還沒有引起足夠重視，相關(guān)研 究尚未開展。人畜服用的抗生素藥物大多不能被充分吸收，而隨排泄物進入污水或直接排 入水環(huán)境?，F(xiàn)有的污水處理技術(shù)不能完全去除抗生素，進入水體的抗生素成為水資源安全 利用的巨大挑戰(zhàn)。雖然許多抗生素的半衰期不長，但由于其被頻繁地使用并進入環(huán)境，導致 其形成了"假持續(xù)"現(xiàn)象，進而對人體安全及整個生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成了長期潛在風險。
[0005] 抗生素作為一種新型環(huán)境污染物。已經(jīng)受到了美國、加拿大、歐盟等國家和地區(qū)的 高度重視，逐漸成為研究熱點。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活污水是抗生素污染的主要來源。農(nóng)業(yè)上。常 添加抗生素在動物飼料中以促進動物生長和預防牲畜疾病，抗生素藥物或代謝產(chǎn)物經(jīng)動物 尿液和糞便排出，直接進入生態(tài)環(huán)境，或通過施肥方式進入土壤，經(jīng)雨水沖刷等作用進入水 環(huán)境。目前，污水處理廠在處理醫(yī)院廢水和生活污水時。一般都是采用的常規(guī)處理技術(shù)和 工藝，不能完全去除抗生素類有機物，含有藥物的流出液被排放到水環(huán)境。此外。制藥企業(yè) 產(chǎn)生的廢水廢渣中含有各種藥物及副產(chǎn)物。其特點是有機化合物濃度高、難降解等。雖經(jīng) 過處理。但是處理過的廢水和污泥中仍有殘留或吸附的藥物、家庭處理過期的藥品時。往 往以處理固體垃圾的方式進行處置，其廢渣和滲濾液也可能進入水環(huán)境。
[0006] CN103801267A公開一種磁性殼聚糖復合微球新型抗生素吸附劑的制備方法，屬環(huán) 境材料制備技術(shù)領域。以FeCl3 KH2CKFeCl2 ·4Η20和埃洛石納米管（HNTs)為原料，通過共 沉淀制備Fe304/HNTs復合物，然后以戊二醛為交聯(lián)劑，F(xiàn)e 304/HNTs復合物和殼聚糖為原料， 采用乳化交聯(lián)法合成磁性殼聚糖復合微球吸附劑，并用于水環(huán)境中四環(huán)素（TC)的分離。但 是這種吸附劑存在著制備成本高，對抗生素吸附量不大的問題。
[0007]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：對水體中殘留的抗生素進行吸附的吸附劑存在著吸 附效果不好的問題。
[0009] 技術(shù)方案： 一種用于吸附水中抗生素的復合吸附材料的制備方法，包括如下步驟： 第1步、按重量份計，取硬酯酸60?80份，與20?35份的檸檬酸和50?80份的醇 類溶劑混合均勻；然后將混合物置于管式爐中，在惰性氣體的氣氛下，升溫炭化，放冷后，將 固體殘渣用氫氧化鈉溶液洗滌，再用純水洗滌至中性，烘干后，進行研磨，得到炭微球，將炭 微球與30?40份的聚乙烯醇和20?25份的乙酸丁酯混合均勻，保持2?4小時后，真空 脫除溶劑，得到改性多孔炭微球； 第2步、取12?20份的氧化石墨烯，與20?25份的丙烯酸和20?40份的乙酸乙酯 混合均勻，保持2?4小時后，真空脫除溶劑，得到改性氧化石墨烯； 第3步、將改性多孔炭微球與40?60份的水混合均勻，升溫至70?75°C，然后加入引 發(fā)劑9?20份、醋酸烯丙酯12?17份、甲基乙烯基吡咯烷酮12?15份，混合均勻，然后 向體系中加入改性氧化石墨烯，保持反應3?5小時，放冷后，過濾，得殘渣，殘渣用10%體 積濃度的乙醇水溶液洗清，烘干后即得吸附材料。
[0010] 所述的第1步中，氫氧化鈉溶液的質(zhì)量濃度是1%。
[0011] 所述的第1步中，炭化溫度是1000?ll〇〇°C。
[0012] 所述的醇類溶劑是甲醇、乙醇、丙醇、異丁醇、正丁醇中的一種或幾種的混合物；更 優(yōu)選的是乙醇。
[0013] 所述的惰性氣體是指氬氣、氦氣或者氮氣。
[0014] 所述的引發(fā)劑是雙氧水。
[0015] 有益效果 本發(fā)明通過將樹脂聚合過程中引入多孔炭微球作為載體，使得樹脂的比表面積進一步 地提高，并且協(xié)同多孔炭微球的吸附性能，較大地提高了對水中抗生素的吸附量。
[0016]
【具體實施方式】
[0017] 實施例1 第1步、取硬酯酸60g，與20g的檸檬酸和50g的乙醇混合均勻；然后將混合物置于管 式爐中，在氮氣氣氛下，升溫炭化，炭化溫度是KKKTC，放冷后，將固體殘渣用質(zhì)量濃度是 1%的氫氧化鈉溶液洗滌，再用純水洗滌至中性，烘干后，進行研磨，得到炭微球，將炭微球與 30g的聚乙烯醇和20g的乙酸丁酯混合均勻，保持2小時后，真空脫除溶劑，得到改性多孔炭 微球； 第2步、取12g的氧化石墨烯，與20g的丙烯酸和20g的乙酸乙酯混合均勻，保持2小 時后，真空脫除溶劑，得到改性氧化石墨烯； 第3步、將改性多孔炭微球與400g的水混合均勻，升溫至70°C，然后加入引發(fā)劑雙氧 水9g、醋酸烯丙酯12g、甲基乙烯基吡咯烷酮12g，混合均勻，然后向體系中加入改性氧化石 墨烯，保持反應3小時，放冷后，過濾，得殘渣，殘渣用10%體積濃度的乙醇水溶液洗清，烘干 后即得吸附材料。
[0018] 實施例2 第1步、取硬酯酸80g，與35g的檸檬酸和80g的乙醇混合均勻；然后將混合物置于管 式爐中，在氮氣氣氛下，升溫炭化，炭化溫度是1100°c，放冷后，將固體殘渣用質(zhì)量濃度是 1%的氫氧化鈉溶液洗滌，再用純水洗滌至中性，烘干后，進行研磨，得到炭微球，將炭微球與 40g的聚乙烯醇和25g的乙酸丁酯混合均勻，保持4小時后，真空脫除溶劑，得到改性多孔炭 微球； 第2步、取20g的氧化石墨烯，與25g的丙烯酸和40g的乙酸乙酯混合均勻，保持4小 時后，真空脫除溶劑，得到改性氧化石墨烯； 第3步、將改性多孔炭微球與60g的水混合均勻，升溫至75°C，然后加入引發(fā)劑雙氧水 20g、醋酸烯丙酯17g、甲基乙烯基吡咯烷酮15g，混合均勻，然后向體系中加入改性氧化石 墨烯，保持反應5小時，放冷后，過濾，得殘渣，殘渣用10%體積濃度的乙醇水溶液洗清，烘干 后即得吸附材料。
[0019] 實施例3 第1步、取硬酯酸70g，與27g的檸檬酸和70g的乙醇混合均勻；然后將混合物置于管 式爐中，在氮氣氣氛下，升溫炭化，炭化溫度是1050°C，放冷后，將固體殘渣用質(zhì)量濃度是 1%的氫氧化鈉溶液洗滌，再用純水洗滌至中性，烘干后，進行