[發明專利]利用半焦制備霉菌毒素吸附劑的方法

有效

• 申請號: 201910072680.0
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN109647339B
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發明（設計）人: 康玉茹;王愛勤;惠愛平;牟斌;王文波;宗莉;朱永峰
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘭州化學物理研究所
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/30;A23L5/20;C07D313/00
• 代理公司: 蘭州智和專利代理事務所(普通合伙) 62201
• 代理人: 張英荷

本發明公開了一種利用半焦制備霉菌毒素吸附劑的方法，是將純化半焦與抑菌劑、有機改性劑、助磨劑混合均勻后加入到球磨機中，充分研磨，卸料，干燥，粉碎，得到半焦類抑菌脫霉劑。本發明制備的霉菌毒素吸附劑對飼料內霉菌毒素特別是玉米赤霉烯酮有很好的脫除效果，同時可抑制霉菌生長、防止飼料霉變，延長飼料產品的保質期，在實現解決霉菌毒素污染問題的同時拓展了半焦的資源高值化利用領域。

技術領域

本發明涉及一種霉菌毒素吸附劑，尤其涉及一種利用半焦制備霉菌毒素吸附劑的方法，屬于廢棄資源再利用領域和動物飼料領域。

技術背景

半焦是煤或油頁巖在較低溫度下熱解的固體廢棄物，主要由無機氧化物（主要包括SiO₂、A1₂O₃、CaO、Fe₂O₃）和殘余碳組分組成。由于煤炭及油頁巖的大量開采，每年產生的半焦廢棄物有數億噸之多，除少部分應用于電石、化肥、鐵合金、工業及民用燃燒等傳統行業外，大多只能長期堆放，對煤炭及油頁巖開采者造成一定壓力同時對環境造成一定污染。如何有效利用半焦，實現廢棄資源的高值化利用已成為業界關注的焦點。由于半焦尚未熱解完全，內部含有較多的氫、氧官能團，有較豐富的孔隙及表面結構，具有較好的吸附性能，加之半焦來源廣泛、價格低廉，可作為作吸附材料用于廢水、廢氣處理等領域。

霉菌毒素是谷物或飼料中霉菌生長產生的毒性很強的代謝產物，種類繁多，現已查明的有300多種，具有免疫抑制、致癌致畸、肝腎毒性、繁殖障礙等危害，從而引起動物采食量減少、生產性能下降、誘發多種疾病、飼料報酬下降等問題。霉菌毒素的危害已然成為一個全球性的問題，存在于幾乎所有的飼料原料和人類食品原料中，對人類食物鏈造成巨大威脅，如何解決霉菌毒素污染是養殖業發展的關鍵問題之一。

近年來，以凹凸棒石等黏土礦物為原料，采用不同類型的改性劑與工藝手段處理黏土礦物制備了系列霉菌毒素吸附劑（CN103846078A、CN104888691A，ZL201410730799.X，ZL201410644108.4，ZL201410105611.2，ZL201510285208.7），在一定程度上實現了對霉菌毒素的有效去除，但凹凸棒石等黏土礦物屬于不可再生資源。雖然具有一定的經濟效益，但其不具備生態效益。

發明內容

本發明的目的是提供一種利用半焦制備霉菌毒素吸附劑的方法。

本發明利用半焦制備霉菌毒素吸附劑的方法，是將純化半焦與抑菌劑、有機改性劑、助磨劑混合均勻后加入到球磨機中，充分研磨，卸料，干燥，粉碎，得到半焦類抑菌脫霉劑。

所述純化半焦的制備，是將半焦原料經破碎后，先在350~1100℃下煅燒1~4h，然后分散于水中配制成質量濃度20%~60%的分散液，加入酸，反應2~4h，產品經水洗、醇洗、干燥后得到純化半焦。其中，酸為鹽酸（含量37%）、硫酸（含量98%）、磷酸（含量≧85）或硝酸（含量65-68%），酸的用量為半焦質量的5%~20%。所述抑菌劑為甲酸鈣、乙酸鈣、丙酸鈣、丙酸鈉、丁酸鈉、山梨酸鈉、雙乙酸鈉、苯甲酸鈉、山梨酸鉀中的一種，其用量為半焦質量的0.5~15%。

所述有機改性劑為C₁₂~C₁₈的陽離子季銨鹽表面活性劑，優選十六烷基三甲基氯（溴）化銨、十八烷基三甲基氯（溴）化銨、十六烷基二甲基芐基氯（溴）化銨、十八烷基二甲基芐基氯（溴）化銨。有機改性劑也可以是甜菜堿季銨鹽表面活性劑，優選甜菜堿季銨鹽表面活性劑為十二烷基二甲基甜菜堿、十四烷基二甲基甜菜堿、十六烷基二甲基甜菜堿、月桂酰胺丙基甜菜堿。有機改性劑的用量為半焦質量的2~5%。有機改性劑可先在助磨劑中溶解后再與純化半焦、抑菌劑混合一起加入到球磨機中。

所述助磨劑為水或者乙醇與水的混合物，助磨劑的用量為純化半焦、抑菌劑、有機改性劑質量比的0.4~1.2倍。