[發(fā)明專利]一種利用黃銅礦活化過碳酸鹽去除水體中抗生素的方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110591825.5 | 申請日： | 2021-05-28 |
| 公開（公告）號： | CN113402008B | 公開（公告）日： | 2022-02-15 |
| 發(fā)明（設計）人： | 李楊菊;董浩然;李龍;肖鈞洋;肖雙潔;金紫蘭 | 申請（專利權(quán)）人： | 湖南大學 |
| 主分類號： | C02F1/72 | 分類號： | C02F1/72;B01J27/043;C02F101/30 |
| 代理公司： | 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008 | 代理人： | 何文紅 |
| 地址： | 410082 湖*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 利用 黃銅礦 活化 碳酸鹽 去除 水體 抗生素 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種利用黃銅礦活化過碳酸鹽去除水體中抗生素的方法，該方法是以黃銅礦為催化劑活化過碳酸鹽對水體中的抗生素進行處理，其中黃銅礦為CuFeS2。本發(fā)明中，采用的黃銅礦可以持續(xù)高效地活化過碳酸鹽產(chǎn)生多種具有氧化能力的反應活性物質(zhì)，并能夠利用它們有效降解抗生素。本發(fā)明利用黃銅礦活化過碳酸鹽去除水體中抗生素的方法，通過加入黃銅礦增強了對過碳酸鹽的催化活化能力，使過碳酸鹽對抗生素的去除效果顯著增強，去除率比其他過渡金屬材料提高了6.2％～26.8％，具有工藝簡單、反應時間短、去除效果好、pH適用范圍廣、環(huán)境友好且不會造成二次污染等優(yōu)點，有著很高的使用價值和很好的應用前景。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種利用黃銅礦活化過碳酸鹽去除水體中抗生素的方法。
背景技術(shù)
長期以來，由于存在抗生素的濫用問題，會經(jīng)常在不同的環(huán)境介質(zhì)中檢測到抗生素，如土壤、污水處理廠廢水、河流、地下水以及飲用水。磺胺二甲嘧啶(Sulfamethazine，SMT)作為一種典型的磺胺類抑菌抗生素，已廣泛應用于人類醫(yī)藥、家禽和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)。雖然SMT在地表水中的濃度水平通常僅為ng/L～μg/L，但即使微量濃度也會對生態(tài)系統(tǒng)和人類健康構(gòu)成巨大的威脅。然而，由于其耐藥菌和抗藥基因的高頻出現(xiàn)，傳統(tǒng)的污水處理工藝對其去除效果不佳。因此，十分有必要開發(fā)一種高效環(huán)保的水處理技術(shù)來處理水體中的抗生素(如SMT)，這有利于提高水質(zhì)安全和生態(tài)文明建設。
過碳酸鈉(SPC，Na2CO3·1.5H2O2)是一種的固體雙氧水，與液體H2O2相比，具有較好的穩(wěn)定性、較長的貯存時間和防爆性能，屬于無毒環(huán)保的氧化劑。另外，過碳酸鈉的堿性特性使得基于過碳酸鹽的高級氧化技術(shù)具有更寬廣的pH適用范圍，可有效避免水環(huán)境的酸化，因此得到了越來越多的關(guān)注。目前，已有報道的活化SPC產(chǎn)生活性物質(zhì)的策略主要包括紫外輻照、過渡金屬、等離子體放電和生物炭等。其中，過渡金屬活化用于環(huán)境修復備受關(guān)注。然而，現(xiàn)有報道過的過渡金屬活化過碳酸鹽的高級氧化技術(shù)所用到的過碳酸鹽劑量大，所需處理時間較長，易受到水體中無機和有機組分的影響，且去除水體中的污染物時選擇性差，這使得現(xiàn)有基于過碳酸鹽的高級氧化技術(shù)仍然難以有效去除水體中的抗生素，從而限定了基于過碳酸鹽的高級氧化技術(shù)在處理抗生素廢水中的廣泛應用。至今為此，尚未見到關(guān)于黃銅礦(CuFeS2)活化過碳酸鹽用于處理抗生素廢水的報道。因此，如何獲得一種工藝簡單、反應時間短、去除效果好、pH適用范圍廣、環(huán)境友好的去除水體中抗生素的方法，對于有效處理水體中的抗生素具有十分重要的意義。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種工藝簡單、反應時間短、去除效果好、pH適用范圍廣、環(huán)境友好的利用黃銅礦活化過碳酸鹽去除水體中抗生素的方法。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
一種利用黃銅礦活化過碳酸鹽去除水體中抗生素的方法，所述方法是以黃銅礦為催化劑活化過碳酸鹽對水體中的抗生素進行處理；所述黃銅礦為CuFeS2。
上述的方法，進一步改進的，包括以下步驟：將黃銅礦、過碳酸鹽和抗生素水體混合進行降解反應，完成對水體中抗生素的去除。
上述的方法，進一步改進的，所述黃銅礦的添加量為每升抗生素水體中添加黃銅礦0.1g～0.8g；所述過碳酸鹽的添加量為每升抗生素水體中添加過碳酸鹽0.5mmol～1.0mmol。
上述的方法，進一步改進的，所述黃銅礦的制備方法包括以下步驟：將Cu+、Fe3+和S2-混合進行水熱反應，洗滌、過濾、干燥，得到黃銅礦。
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