[发明专利]一种用于吸附水中抗生素的复合吸附材料的制备方法

说明书

技术领域

    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。

背景技术

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。

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。

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FeCl₃·6H₂O、FeCl₂·4H₂O和埃洛石纳米管（HNTs）为原料，通过共沉淀制备Fe₃O₄/HNTs复合物，然后以戊二醛为交联剂，Fe₃O₄/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。

发明内容

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。

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℃，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，混合均匀，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。

所述的第1步中，氢氧化钠溶液的质量浓度是1%。

所述的第1步中，炭化温度是1000～1100℃。

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。

所述的惰性气体是指氩气、氦气或者氮气。

所述的引发剂是双氧水。

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。

具体实施方式

实施例1