一种过硫酸铵改性油茶壳生物炭材料的制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113634225A(43)申请公布日2021.11.12(21)申请号202110900160.1C02F101/38(2006.01)(22)申请日2021.08.06(71)申请人常州大学地址213100江苏省常州市武进区湖塘镇滆湖中路21号(72)发明人雷廷宙李辉刘鹏邓佳钦刘宇南李艳玲呼和涛力(74)专利代理机构南京禹为知识产权代理事务所(特殊普通合伙)32272代理人王晓东(51)Int.Cl.B01J20/20(2006.01)B01J20/30(2006.01)C02F1/28(2006.01)C02F101/34(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种过硫酸铵改性油茶壳生物炭材料的制备方法和应用(57)摘要本发明制备得到的过硫酸铵改性油茶壳生物炭材料具有结构稳定、吸附能力强、生物兼容性好、实际应用价值高等优点，本发明制备得到的改性油茶壳生物炭材料能够用于吸附水体中抗生素，且吸附去除效果显著。本发明从油茶壳生物质原料为改性起点，利用过硫酸铵溶液活化油茶壳生物质粉末，后续进行热解处理。热解后获得的生物炭材料相比于未经过硫酸铵处理的原始油茶壳生物炭材料具有更好的吸附性能，其对四环素的去除率可达99.9％以上。本发明在治理受污染水体方面也具有较高的应用价值，有着广泛的应用前景。CN113634225ACN113634225A权利要求书1/1页1.一种过硫酸铵改性油茶壳生物炭材料的制备方法，其特征在于：包括，对油茶壳进行清洗，烘干，破碎，研磨，过20～60目筛，得到前驱体；用过硫酸铵溶液对前驱体进行活化后，放入反应釜中加热并保温，取出样品烘干至恒重；取烘干样品于石英舟移至管式炉中，于N2的氛围下热解，清洗，烘干，研磨过100目筛后得到过硫酸铵改性的油茶壳生物炭材料。2.如权利要求1所述的过硫酸铵改性油茶壳生物炭材料的制备方法，其特征在于：所述活化，包括，将前驱体与过硫酸铵溶液混合，于20～30℃下150rpm搅拌2h。3.如权利要求2所述的过硫酸铵改性油茶壳生物炭材料的制备方法，其特征在于：所述前驱体与过硫酸铵溶液的固液比为7：10～30，所述过硫酸铵溶液的浓度为0.5～2mol/L。4.如权利要求3所述的过硫酸铵改性油茶壳生物炭材料的制备方法，其特征在于：所述前驱体与过硫酸铵溶液的固液比为7：20。5.如权利要求1所述的过硫酸铵改性油茶壳生物炭材料的制备方法，其特征在于：所述加热并保温，其中，加热至170～190℃保温12～24h。6.如权利要求1所述的过硫酸铵改性油茶壳生物炭材料的制备方法，其特征在于：所述烘干至恒重，其中，烘干温度为105℃。7.如权利要求1所述的过硫酸铵改性油茶壳生物炭材料的制备方法，其特征在于：所述于N2的氛围下热解，其中，N2流速为200ml/min。8.如权利要求1所述的过硫酸铵改性油茶壳生物炭材料的制备方法，其特征在于：所述热解，其中，热解升温速率为5℃/min，升至700℃保持2h。9.权利要求1～8中任一所述过硫酸铵改性油茶壳生物炭材料的制备方法制得的产品在吸附水体中抗生素的应用，其特征在于：所述应用，包括，将过硫酸铵改性的油茶壳生物炭材料与含有抗生素的水体混合进行振荡处理，完成对水体中抗生素的吸附处理。10.如权利要求9所述的应用，其特征在于：所述抗生素，包括四环素；所述振荡处理，其中，振荡转速为150rpm，处理温度为30～40℃，处理时间为24～36h。2CN113634225A说明书1/4页一种过硫酸铵改性油茶壳生物炭材料的制备方法和应用技术领域[0001]本发明属于吸附材料技术领域，涉及一种过硫酸铵改性油茶壳生物炭材料的制备方法及应用。背景技术[0002]四环素类抗生素是目前使用最广泛、用量最大的抗生素种类之一，由于四环素类抗生素具有价格低廉、广谱抗菌等特点使其在发展中国家很受欢迎。[0003]四环素类抗生素根据用途可分为三类：养殖用四环素、医用四环素和农用抗四环素。多项研究表明医药企业和医院是环境中药物最重要的来源之一，其具体途径包括医院丢弃的过期抗生素、经由患者粪便尿液排出的抗生素以及药企在生产过程中流失的抗生素。四环素在农牧业中也是使用最频繁的抗生素之一，但其在生物体中并不完全代谢。未完全代谢的TC约30％～90％排入水中，可能诱发多耐药微生物基因，最终导致药物失效，对人类健康构成威胁。此外，随着污水中污染物浓度的增加，重金属和有机污水的交叉污染，迫切需要找到一种有效的方法来净化水体中的重金属和有机物。[0004]油茶在湖南是重要油料资源，产量很大。油茶壳是油茶果实加工茶油的副产品，一般占整个茶果鲜质量的50％～60％。目前其在茶油加工过程中主要被当作废弃物丢弃或