一种用于吸附水中抗生素的复合吸附材料的制备方法
【专利说明】
[0001]
技术领域
[0002] 本发明涉及一种用于吸附水中抗生素的复合吸附材料的制备方法，属于吸附材料
技术领域。
[0003]
【背景技术】
[0004] 抗生素（antibiotics)是生物(包括微生物、植物和动物）在其生命活动过程中所 产生的、或由其他方法获得的，能在低微浓度下有选择地抑制或影响它种生物功能的有机 物质。自从1928年发现青霉素以来，人类开始广泛使用抗生素，并且在家禽饲养、水产养殖 和食品加工等方面也在广泛应用。随之而来的是在环境中残留的抗生素污染越来越严重。 抗生素污染已经成为目前国际上的研究热点之一，但在我国还没有引起足够重视，相关研 究尚未开展。人畜服用的抗生素药物大多不能被充分吸收，而随排泄物进入污水或直接排 入水环境。现有的污水处理技术不能完全去除抗生素，进入水体的抗生素成为水资源安全 利用的巨大挑战。虽然许多抗生素的半衰期不长，但由于其被频繁地使用并进入环境，导致 其形成了"假持续"现象，进而对人体安全及整个生态系统构成了长期潜在风险。
[0005] 抗生素作为一种新型环境污染物。已经受到了美国、加拿大、欧盟等国家和地区的 高度重视，逐渐成为研究热点。农业生产和生活污水是抗生素污染的主要来源。农业上。常 添加抗生素在动物饲料中以促进动物生长和预防牲畜疾病，抗生素药物或代谢产物经动物 尿液和粪便排出，直接进入生态环境，或通过施肥方式进入土壤，经雨水冲刷等作用进入水 环境。目前，污水处理厂在处理医院废水和生活污水时。一般都是采用的常规处理技术和 工艺，不能完全去除抗生素类有机物，含有药物的流出液被排放到水环境。此外。制药企业 产生的废水废渣中含有各种药物及副产物。其特点是有机化合物浓度高、难降解等。虽经 过处理。但是处理过的废水和污泥中仍有残留或吸附的药物、家庭处理过期的药品时。往 往以处理固体垃圾的方式进行处置，其废渣和渗滤液也可能进入水环境。
[0006] CN103801267A公开一种磁性壳聚糖复合微球新型抗生素吸附剂的制备方法，属环 境材料制备技术领域。以FeCl3 KH2CKFeCl2 ·4Η20和埃洛石纳米管（HNTs)为原料，通过共 沉淀制备Fe304/HNTs复合物，然后以戊二醛为交联剂，Fe 304/HNTs复合物和壳聚糖为原料， 采用乳化交联法合成磁性壳聚糖复合微球吸附剂，并用于水环境中四环素（TC)的分离。但 是这种吸附剂存在着制备成本高，对抗生素吸附量不大的问题。
[0007]
【发明内容】
[0008] 本发明所要解决的技术问题：对水体中残留的抗生素进行吸附的吸附剂存在着吸 附效果不好的问题。
[0009] 技术方案： 一种用于吸附水中抗生素的复合吸附材料的制备方法，包括如下步骤： 第1步、按重量份计，取硬酯酸60?80份，与20?35份的柠檬酸和50?80份的醇 类溶剂混合均匀；然后将混合物置于管式炉中，在惰性气体的气氛下，升温炭化，放冷后，将 固体残渣用氢氧化钠溶液洗涤，再用纯水洗涤至中性，烘干后，进行研磨，得到炭微球，将炭 微球与30?40份的聚乙烯醇和20?25份的乙酸丁酯混合均匀，保持2?4小时后，真空 脱除溶剂，得到改性多孔炭微球； 第2步、取12?20份的氧化石墨烯，与20?25份的丙烯酸和20?40份的乙酸乙酯 混合均匀，保持2?4小时后，真空脱除溶剂，得到改性氧化石墨烯； 第3步、将改性多孔炭微球与40?60份的水混合均匀，升温至70?75°C，然后加入引 发剂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 向体系中加入改性氧化石墨烯，保持反应3?5小时，放冷后，过滤，得残渣，残渣用10%体 积浓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，氢氧化钠溶液的质量浓度是1%。
[0011] 所述的第1步中，炭化温度是1000?ll〇〇°C。
[0012] 所述的醇类溶剂是甲醇、乙醇、丙醇、异丁醇、正丁醇中的一种或几种的混合物；更 优选的是乙醇。
[0013] 所述的惰性气体是指氩气、氦气或者氮气。
[0014] 所述的引发剂是双氧水。
[0015] 有益效果 本发明通过将树脂聚合过程中引入多孔炭微球作为载体，使得树脂的比表面积进一步 地提高，并且协同多孔炭微球的吸附性能，较大地提高了对水中抗生素的吸附量。
[0016]
【具体实施方式】
[0017] 实施例1 第1步、取硬酯酸60g，与20g的柠檬酸和50g的乙醇混合均匀；然后将混合物置于管 式炉中，在氮气气氛下，升温炭化，炭化温度是KKKTC，放冷后，将固体残渣用质量浓度是 1%的氢氧化钠溶液洗涤，再用纯水洗涤至中性，烘干后，进行研磨，得到炭微球，将炭微球与 30g的聚乙烯醇和20g的乙酸丁酯混合均匀，保持2小时后，真空脱除溶剂，得到改性多孔炭 微球； 第2步、取12g的氧化石墨烯，与20g的丙烯酸和20g的乙酸乙酯混合均匀，保持2小 时后，真空脱除溶剂，得到改性氧化石墨烯； 第3步、将改性多孔炭微球与400g的水混合均匀，升温至70°C，然后加入引发剂双氧 水9g、醋酸烯丙酯12g、甲基乙烯基吡咯烷酮12g，混合均匀，然后向体系中加入改性氧化石 墨烯，保持反应3小时，放冷后，过滤，得残渣，残渣用10%体积浓度的乙醇水溶液洗清，烘干 后即得吸附材料。
[0018] 实施例2 第1步、取硬酯酸80g，与35g的柠檬酸和80g的乙醇混合均匀；然后将混合物置于管 式炉中，在氮气气氛下，升温炭化，炭化温度是1100°c，放冷后，将固体残渣用质量浓度是 1%的氢氧化钠溶液洗涤，再用纯水洗涤至中性，烘干后，进行研磨，得到炭微球，将炭微球与 40g的聚乙烯醇和25g的乙酸丁酯混合均匀，保持4小时后，真空脱除溶剂，得到改性多孔炭 微球； 第2步、取20g的氧化石墨烯，与25g的丙烯酸和40g的乙酸乙酯混合均匀，保持4小 时后，真空脱除溶剂，得到改性氧化石墨烯； 第3步、将改性多孔炭微球与60g的水混合均匀，升温至75°C，然后加入引发剂双氧水 20g、醋酸烯丙酯17g、甲基乙烯基吡咯烷酮15g，混合均匀，然后向体系中加入改性氧化石 墨烯，保持反应5小时，放冷后，过滤，得残渣，残渣用10%体积浓度的乙醇水溶液洗清，烘干 后即得吸附材料。
[0019] 实施例3 第1步、取硬酯酸70g，与27g的柠檬酸和70g的乙醇混合均匀；然后将混合物置于管 式炉中，在氮气气氛下，升温炭化，炭化温度是1050°C，放冷后，将固体残渣用质量浓度是 1%的氢氧化钠溶液洗涤，再用纯水洗涤至中性，烘干后，进行