[发明专利]一种钒钛高炉废渣粉及其制备方法和其去除抗生素的方法有效

专利信息
申请号: 202011085703.0 申请日: 2020-10-12
公开(公告)号: CN112225305B 公开(公告)日: 2023-01-13
发明(设计)人: 龙琭璐;张泽 申请(专利权)人: 四川农业大学
主分类号: C02F1/72 分类号: C02F1/72;C02F1/32;C02F1/28;C02F101/38;C02F101/30
代理公司: 北京众合诚成知识产权代理有限公司 11246 代理人: 王熙文
地址: 611130 四*** 国省代码: 四川;51
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摘要:
搜索关键词: 一种 高炉 废渣 及其 制备 方法 去除 抗生素
【说明书】:

发明公开了一种钒钛高炉废渣粉及其制备方法和其去除抗生素的方法,该方法包含:将钒钛高炉废渣粉协同紫外光活化过一硫酸盐以去除水中的抗生素;所述紫外光的波长为254nm;所述抗生素包含:四环素;所述钒钛高炉废渣粉为钒钛高炉废渣经过水和乙醇洗涤,干燥,并研磨而获得的粒径为5~100μm的高炉废渣粉;所述钒钛高炉废渣粉的用量在0.2g/L以上;所述过一硫酸盐的用量在0.4g/L以上。本发明的去除抗生素的方法能够有效去除水中残留的四环素类抗生素,去除率高达95%以上。

技术领域

本发明涉及一种去除抗生素的方法,具体涉及一种钒钛高炉废渣粉及其制备方法和其去除抗生素的方法。

背景技术

在中国攀枝花-西昌地区蕴藏着丰富的天然钒钛磁铁矿,远景储量达上百亿吨。钒铁磁铁矿经选矿后得到钒铁磁铁精矿,通过高铁冶炼工艺将精矿、焦炭与石灰石(成渣溶剂)经还原反应得到铁水,而矿石中的杂质将会与溶剂结合形成高炉废渣。目前,攀枝花高炉渣排放总量近七千万吨,且每年新增约360~400万吨。由于还没有找到高炉废渣的高效综合利用方法,造成高炉渣大量堆积。长期堆积的高炉废渣对于不仅会占用大量土地资源,而且也会对当地的水体与土壤环境造成危害。因此,研究高炉废渣的再利用问题具有很重要的社会与经济意义。

目前,对于高炉废渣资源化利用的方式有很多,具体如下:

(1)用作建筑材料:攀钢与研究所合成,在实验室基础上,外掺30~40%活化含钛高炉渣,生产出了符合国家各项标准的钛矿渣硅酸盐水泥;或将含钛高炉废渣作为普通混凝土骨料使用,并制为渣碎石、砌块砖或路面砖等;

(2)利用高炉渣制取钛合金:利用高炉渣Al2O3制备硅钛铁铝合金,钛的回收率达到66%;或采用固体透氧膜(SOM)法研究直接电解攀钢含铁高炉渣制备钛硅合金;

(3)制取钛化合物:以攀钢高炉废渣作为原材料,开发出了一种新工艺制取人造金红石和钛白粉,制备的钛白粉包括颜料级、陶瓷级、焊条级;

(4)从高炉废渣中制备TiO2:含钛高炉渣—硫酸铵—氨水沉淀法从高炉废渣中制备TiO2,其二氧化钛的质量分数高达96.35%;

(5)制备肥料:以高炉废渣为原料,添加辅料硫酸铵和碳酸钾,采用加热法制备了一种复合肥料,试验证明含钛高炉渣与辅料混合使用能达到很好的效果,提高了其溶解性能,使氮、硅、硫、钙、镁、铁和钛等营养元素转化为易被植物吸收利用的形式;

(6)利用高炉废渣制备催化剂:利用高炉废渣中钛、铁等金属元素的特性,用于水环境中污染物的处理。如以高炉废渣为原料,采用水热法制备了具有高活性的光催化剂,用于降解水中2,4-二氯酚。此外,高炉废渣光催化降解糠醛废水,水中邻硝基酚以及亚甲基蓝的研究也被报道过。

近年来,一些药品作为一种代表性的新兴污染物受到了人们的广泛关注,其中四环素类抗生素就是一种典型的新兴污染物之一。抗生素的出现对于疾病的预防和治疗有着不可或缺的作用,然而抗生素的非理性使用会导致它在水环境和土壤中大量残留。累积在水生生态系统中的四环素类抗生素最终将会通过食物链进入人体,对人类健康和环境都具有潜在的危害。要减少抗生素对人体以及环境的危害,除了减少其量的使用外,更需寻求一种能有效的去除抗生素的方法。

目前,处理抗生素的方法主要有:常规处理法(混凝,沉淀或消毒灯)、吸附法(活性炭)、膜分离法和化学氧化法等。其中,化学氧化法以其高效、低成本等特点备受关注。而基于SO4·-的高级氧化技术是近年来发展起来的用于降解新型有机污染物的高级氧化技术,它主要是通过催化活化过硫酸盐来产生具有极高活性的SO4·-来对有机污染物进行降解。过硫酸盐主要包括过硫酸氢钾(PMS)和过二硫酸盐(PS),其中工程主要是过二硫酸盐。

发明内容

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