[发明专利]一种金属改性抗生素菌渣活性炭吸附-催化氧化二氧化硫的方法

说明书

技术领域

本发明属于大气治理技术领域，具体涉及一种金属改性抗生素菌渣活性炭吸附-催化氧化二氧化硫的方法。

背景技术

生产抗生素时发酵后产生大量废渣，它含水率很高、不稳定、易腐败、有严重恶臭，主要成分为蛋白质、细菌菌体、残糖、纤维素以及少量维生素、脂肪和各种酶等，含有一定的有毒有害物质，是极其复杂的非均质体。据调查，各大制药厂和化工厂每年产生的废菌丝体量都在几至十几万吨，数量巨大。这些废渣在高温和长期贮存的条件下，发酵产生难闻的气味，长期贮存导致菌丝体自溶后产生大量污水，造成严重的环境污染。自2008年起，抗生素菌渣因其药物残留问题被明确列为危险废物。目前，政策认可的处置方式仅仅是焚烧，但是受处置成本和焚烧设施能力等因素制约，给抗生素生产企业造成了严重的经济负担。同时，抗生素菌渣（干基）中蛋白等有机物含量高达90%以上，直接焚烧处置是对资源的极大浪费。如何安全、有效、合理、经济地处置和利用抗生素菌渣，已成为目前亟待解决的重大课题。

二氧化硫是一种大气污染物，目前有干法和湿法两种类型来脱除气体中的二氧化硫，湿法脱硫负荷高，处理量大，但脱硫精度低，不适用于气体的精细脱硫。氧化锌、氧化铁和活性炭等是现今国内主要使用的干法精脱硫剂。

近年来，由于活性炭化学改性研究的开展，其脱硫精度和硫容逐步提高，尤其是当含硫气体经过活性炭床层时，气体中的硫氧化物先扩散后被吸附在活性炭表面，经表面催化作用，加速硫化物与工艺气中微量氧的反应得到三氧化硫或硫酸，二氧化硫的去除率和氧化率都很高，因而改性活性炭同时吸附-催化氧化二氧化硫成为国内外烟气脱硫的重点方向之一。

发明内容

本发明为解决现在技术中的问题，提供一种金属改性抗生素菌渣活性炭吸附-催化氧化二氧化硫的方法，，它可以“以废治废”，实现废菌渣和二氧化硫的资源化、减量化、无害化。

本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明一种金属改性抗生素菌渣活性炭吸附-催化氧化二氧化硫的方法，其特征是，它包括以下步骤；

a.将菌渣干燥、造粒。

b.然后将步骤a的菌渣浸入水和碳酸钾的溶液中，水和碳酸钾的质量比为3:1，恒温浸渍2h，温度为：25℃，过滤，滤饼在800℃下活化3h后，将活化后的产品用盐酸酸洗，然后水洗至中性，在105~110℃下干燥2~3h，冷却至室温，即得菌渣活性炭。

c.采用浸渍法对步骤b所得的菌渣活性炭改性：将菌渣活性炭浸渍在金属溶液中2h，过滤，滤饼550℃焙烧，得到负载金属的改性菌渣活性炭。

d.将步骤c所得的金属改性菌渣活性炭，在10~80℃吸附-催化氧化二氧化硫气体3h。

所述菌渣为抗生素菌渣。所述抗生素菌渣为土霉素菌渣、青霉素菌渣、阿维菌素菌渣和头孢菌素菌渣中的一种。

所述金属溶液为金属铜、铁、镍、钡、铅、钴或锰的硝酸盐溶液或金属钒的酸根溶液。

优选的，所述步骤c中金属溶液的浓度为17~28%。

更优选的，所述步骤c中金属溶液的浓度为20%。

优选的，所述步骤d中二氧化硫气体浓度为500ppm。

优选的，所述步骤d中二氧化硫气体的吸附温度为40℃。

优选的，所述的一种金属改性抗生素菌渣活性炭吸附-催化氧化二氧化硫的方法，它包括以下具体步骤：

将菌渣干燥、造粒；然后将其浸入水和碳酸钾的溶液中，水和碳酸钾的质量比为3:1，25℃下浸渍2h，过滤，滤饼在800℃下活化3h后，将活化后的产品用盐酸酸洗，然后水洗至中性，在105~110℃下干燥2~3h，冷却至室温，即得菌渣活性炭；采用浸渍法对所得的菌渣活性炭改性，其改性过程如下：将菌渣活性炭浸渍在以质量分数计浓度为20%的硝酸铜溶液中2h，过滤，滤饼550℃焙烧，得到负载金属铜的改性菌渣活性炭；将所得的金属铜改性菌渣活性炭，在20℃吸附-催化氧化浓度为500ppm的二氧化硫气体3h。