[发明专利]一种基于TiO2光催化处理养殖废物抗生素的方法在审
| 申请号: | 201910655045.5 | 申请日: | 2019-07-19 |
| 公开(公告)号: | CN110330202A | 公开(公告)日: | 2019-10-15 |
| 发明(设计)人: | 常建娥;刘一航;魏湛栩 | 申请(专利权)人: | 武汉理工大学 |
| 主分类号: | C02F11/06 | 分类号: | C02F11/06;C02F101/38 |
| 代理公司: | 北京君恒知识产权代理事务所(普通合伙) 11466 | 代理人: | 张强 |
| 地址: | 430070 湖*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 抗生素 空穴 废物 光催化处理 混合溶液 降解 养殖 病原菌 反应速度快 无二次污染 紫外线暴露 反应条件 固体表面 重复循环 紫外光 碳原子 放入 耗能 氚灯 催化剂 还原 照射 转化 | ||
本发明涉及处理生素的方法,更具体的说是一种基于TiO2光催化处理养殖废物抗生素的方法,包括在紫外线暴露环境中使用TiO2作为催化剂,将TiO2放入在待处理的养殖废物抗生素和水的混合溶液内;将混合溶液放置在氚灯下进行紫外光的照射,TiO2固体表面生成空穴h+和电子e‑,空穴h+使H2O氧化,电子e‑使空气中O2的还原,生成·OH基团,·OH将抗生素氧化生成CO2;每降解一个碳原子,生成一个CO2重复循环,直到抗生素完全转化为CO2为止;可以提供一种反应条件温和、耗能低、有效杀灭病原菌、无二次污染、反应速度快的一项新的抗生素降解方法。
技术领域
本发明涉及处理生素的方法,更具体的说是一种基于TiO2光催化处理养殖 废物抗生素的方法。
背景技术
目前工业化采用的方法主要是堆肥和沼气发酵、电催化膜法两种方法。堆 肥和沼气发酵可以一定程度上降解抗生素,但降解速度慢,1天仅能降解50%的 抗生素,同时在长期的堆肥过程中低浓度的抗生素环境会筛选出强耐药性细菌。 电催化膜法耗能较大,对于反应环境要求高,无法除去养殖废物中的病原菌。 因此现在急需一种反应条件温和、耗能低、有效杀灭病原菌、无二次污染、反 应速度快的一项新的抗生素降解方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于TiO2光催化处理养殖废物抗生素的方法,可 以提供一种反应条件温和、耗能低、有效杀灭病原菌、无二次污染、反应速度 快的一项新的抗生素降解方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现:
一种基于TiO2光催化处理养殖废物抗生素的方法,包括以下步骤:
步骤一:在紫外线暴露环境中使用TiO2作为催化剂,将TiO2放入在待处理 的养殖废物抗生素和水的混合溶液内;
步骤二:将混合溶液放置在氚灯下进行紫外光的照射,TiO2固体表面生成空 穴h+和电子e-,空穴h+使H2O氧化,电子e-使空气中O2的还原,生成·OH基团, ·OH将抗生素氧化生成CO2;
步骤三:每降解一个碳原子,生成一个CO2重复循环,直到抗生素完全转化 为CO2为止。
作为本技术方案的进一步优化,本发明一种基于TiO2光催化处理养殖废物 抗生素的方法,所述紫外光照射下TiO2固体表面的化学反应式为:
h++H2O→*OH+H+
2HO2*→O2+H2O2
作为本技术方案的进一步优化,本发明一种基于TiO2光催化处理养殖废物 抗生素的方法,所述·OH基团对抗生素氧化的化学反应式为:
R-CH2-CH3+2OH*→R-CH2-CH2-OH+H2O
R-CH2CH2-OH→RCH2CHO+H2
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