[發(fā)明專利]一種卡馬西平的光降解劑、降解卡馬西平的方法和裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110886543.8
• 申請(qǐng)日: 2021-08-03
• 公開（公告）號(hào): CN113501562A
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林英姿;楊昊;李思文;劉根;李浩;周明亮;魏宇航
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吉林建筑大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F1/32
• 分類號(hào): C02F1/32;C02F101/34;C02F101/38
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 馬叢

本發(fā)明提供了一種卡馬西平的光降解劑、降解卡馬西平的方法和裝置，涉及有機(jī)污染物降解技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明提供的光降解劑，包括過硫酸鹽/亞硫酸鹽復(fù)合鹽溶液。本發(fā)明將紫外(UV)、過硫酸鹽(PS)與亞硫酸鹽(S(IV))聯(lián)用對(duì)卡馬西平進(jìn)行降解，亞硫酸鹽在水體中水解生成的硫酸氫根(HSO₃^?)參與反應(yīng)，從而生成大量的SO₄·^?和HO·，提高了對(duì)卡馬西平的降解率和降解效率。本發(fā)明提供的紫外/過硫酸鹽/亞硫酸鹽復(fù)合高級(jí)氧化體系(UV/PS/S(IV))較紫外過硫酸鹽體系(UV/PS)和紫外亞硫酸鹽體系(UV/S(IV))具有更強(qiáng)的氧化性，對(duì)卡馬西平的降解率高且降解效率高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及有機(jī)污染物降解技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種卡馬西平的光降解劑、降解卡馬西平的方法和裝置。

背景技術(shù)

卡馬西平(Carbamazepine，CBZ)作為一種常見的抗癲癇藥，被廣泛地用于臨床治療中。卡馬西平在水中有很強(qiáng)的持久性和穩(wěn)定性，屬于非常有代表性的難降解PPCPs類污染物，不論是在水體自然循環(huán)過程中，還是在常規(guī)水處理工藝中，都難以被去除。因此，亟需尋找有效方法解決環(huán)境中卡馬西平的污染問題。

近年來，基于硫酸根自由基(SO₄^-·)高級(jí)氧化技術(shù)受到了研究學(xué)者的廣泛關(guān)注。非均相光催化過硫酸鹽(persulfate，PS)體系產(chǎn)生強(qiáng)氧化活性的SO₄·^-和·OH在室溫下即可高效率的進(jìn)行，氧化能力強(qiáng)且適用pH范圍較廣，具有廣闊的應(yīng)用前景。在各類基于硫酸根自由基的高級(jí)氧化技術(shù)中，紫外活化過硫酸鹽法以其自由基生成速率高、無二次污染、過硫酸鹽價(jià)格便宜穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛關(guān)注和研究。然而，傳統(tǒng)的紫外亞硫酸鹽體系(UV/S(IV))對(duì)卡馬西平降解效果均不理想。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種卡馬西平的光降解劑、光降解劑、降解卡馬西平的方法和裝置，本發(fā)明提供的光降解劑對(duì)卡馬西平的降解率高且降解效率高。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種卡馬西平的光降解劑，包括過硫酸鹽/亞硫酸鹽復(fù)合鹽溶液。

優(yōu)選的，所述過硫酸鹽/亞硫酸鹽復(fù)合鹽溶液中過硫酸鹽和亞硫酸鹽的摩爾比為1～2：1～2。

本發(fā)明提供了采用上述技術(shù)方案所述的光降解劑降解卡馬西平的方法，包括以下步驟：

在紫外光照射下，將卡馬西平溶液和過硫酸鹽和亞硫酸鹽的復(fù)合鹽溶液混合，得到混合液，將所述混合液進(jìn)行降解。

優(yōu)選的，所述卡馬西平、過硫酸鹽和亞硫酸鹽的摩爾比為1：15～20：15～20。

優(yōu)選的，所述卡馬西平溶液的濃度為10～45mmol/L。

優(yōu)選的，所述卡馬西平溶液的pH值為3～11。

優(yōu)選的，所述降解的時(shí)間為20～50min。

本發(fā)明提供了一種卡馬西平的光降解劑，包括過硫酸鹽/亞硫酸鹽復(fù)合鹽溶液。本發(fā)明將紫外(UV)、過硫酸鹽(PS)與亞硫酸鹽(S(IV))聯(lián)用對(duì)卡馬西平進(jìn)行降解，亞硫酸鹽在水體中水解生成的硫酸氫根(HSO₃^-)參與反應(yīng)，從而生成大量的SO₄·^-和HO·，提高了對(duì)卡馬西平的降解率。如實(shí)施例結(jié)果所示，在PS、S(IV)和CBZ的摩爾比15:15:1的條件下降解40min后對(duì)卡馬西平的去除率達(dá)到了98.3％，相比于紫外過硫酸鹽對(duì)卡馬西平的降解率提高了10％，降解速率提升19％。說明，本發(fā)明提供的紫外/過硫酸鹽/亞硫酸鹽復(fù)合高級(jí)氧化體系(UV/PS/S(IV))較紫外過硫酸鹽體系(UV/PS)和紫外亞硫酸鹽體系(UV/S(IV))具有更強(qiáng)的氧化性，對(duì)卡馬西平的降解率高且降解效率高。