[发明专利]一种降解抗生素的方法

说明书

本发明公开一种降解抗生素的方法，在常温、光源照射下，向含有抗生素的水体中加入磁性MIL‑101(Fe)/TiO₂材料对抗生素进行降解，降解后对磁性MIL‑101(Fe)/TiO₂进行磁性回收，循环利用；该磁性MIL‑101(Fe)/TiO₂复合材料易于磁性分离回收，可多次循环利用仍保持优异的降解性能，是一种绿色环保的环境友好型材料；而且该复合材料制备简单，操作方便，节约能耗，催化时间短，在太阳光下对于抗生素具有极高的降解效果，在降解抗生素方面有着极大的应用前景。

技术领域

本发明属于环境材料制备技术领域，具体涉及一种降解抗生素的方法。

背景技术

在过去几十年里，制药废水的污染问题已经威胁到了生态系统和人类的健康，抗生素的滥用不仅导致了一些不良的药物反应，而且还会引起对于病菌的抗药性，会产生超级细菌。抗生素自身具有较好的稳定性，难于降解，排放到河流中的抗生素会进入畜牧业、土壤和生活用水中，最终进入到人身体之中，从而影响人们的身体健康。目前处理水体中抗生素的方法比较经典的是高级氧化法，基于硫酸自由基（SO₄^-·）和羟基自由基（·OH）的高级氧化技术对于降解具有高效性，近年来受到国内外的广泛关注，但是高级氧化法却一样具有明显的缺点，这种技术使用的双氧水或过硫酸盐不能回收再利用，成本耗费较高，而且硫酸根离子还会造成水体二次污染。

TiO₂被广泛应用到光催化降解有机废水，它是一种具有良好光催化性能的半导体材料，而MIL-101(Fe)作为金属有机骨架材料又有着较大的比表面积和孔径，有利于将抗生素吸附到其表面再进行催化降解，它也对于可见光有一定的响应。TiO₂的引入可以有效减少光生载流子的复合，以此来协同MIL-101(Fe)提高性能。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提出了一种催化剂便于回收利用的降解抗生素的方法，该催化剂在可见光下可以产生羟基自由基和氧自由基从而降解抗生素，本发明方法简单易操作，成本低廉，便于磁性回收循环利用，而且循环多次仍具有较好的降解效果，避免造成二次污染，是高效的环境友好型材料。

本发明提供一种降解抗生素的方法，在常温、光源照射下，向含有抗生素的水体中加入磁性MIL-101(Fe)/TiO₂材料作为非均相光催化剂，磁力搅拌下对抗生素进行降解，降解抗生素过后对磁性MIL-101(Fe)/TiO₂进行磁性回收，循环利用。

所述磁性MIL-101(Fe)/TiO₂的制备方法包括如下步骤：

（1）制备MIL-101(Fe)/TiO₂材料，将MIL-101(Fe)/TiO₂材料在马弗炉中在250~350℃下恒温氧化1-10min；

（2）将步骤（1）所得材料用强磁铁隔着称量纸吸附，将没有赋予磁性的杂质吹出。

所述水体中抗生素浓度为5mg/L~35mg/L。

所述向含有抗生素的水体中加入的磁性MIL-101(Fe)/TiO₂的剂量为0.1~1g/L。

所述光源为0~500W可见光或太阳光。

所述抗生素为四环素、土霉素、盐酸金霉素或环丙沙星。

本发明与现有技术相比具有以下优点和技术效果：

（1）本发明提供的磁性MIL-101(Fe)/TiO₂的制备方法操作简单，成本低廉；

（2）该磁性材料为多孔材料，对于抗生素有较好的吸附性，便于对吸附在表面的抗生素进行催化降解，边吸附边降解便可以使降解不断进行；