[发明专利]一种高吸附性玉米秸秆炭的制备方法及其在制备药物缓释制剂中的应用

说明书

本发明涉及炭材料制备技术领域，具体公开了一种高吸附性玉米秸秆炭的制备方法及其在制备药物缓释制剂中的应用。所述的高吸附性玉米秸秆炭的制备方法，其包含如下步骤：(1)取秸秆粉与碱溶液混合均匀，然后进行研磨，得混合物；(2)将混合物放入管式炉进行热解处理，得粗产物；(3)将粗产物进行清洗，干燥后得高吸附性玉米秸秆炭。由该方法制备得到的高吸附性玉米秸秆炭对药物，尤其是具有挥发性(如植物精油)的药物具有较好的吸附量；进一步采用该高吸附性玉米秸秆炭吸附药物后，采用琼脂以及多孔淀粉对其进行包裹，在玉米秸秆炭表面形成聚合物壁壳，从而达到缓释效果。

技术领域

本发明涉及炭材料制备技术领域，具体涉及一种高吸附性玉米秸秆炭的制备方法及其在制备药物缓释制剂中的应用。

背景技术

我国是一个拥有广阔种植面积、体量庞大的农业大国。据农业相关报告显示，我国2018年农作物秸秆产量已达11.35亿吨，利用量为9.31亿吨，其中玉米秸秆的产量就有3.5亿吨，来源广泛且量大。目前玉米秸杆主要用途为还田、栽培菌类、饲料用途、能源化应用等。玉米秸秆还田难度大，土壤耕层对其承载量有限，饲料的处理方法附加值低，而转化为能源则在建厂上有较高的成本。玉米秸杆有更广阔的利用空间，提高其综合利用水平，开发附加值更高的利用方式意义重大，也是国内外学者的研究热点。

由于玉米秸秆炭可提升土壤中可溶性有机碳水平，所以玉米秸秆炭的传统用途是在化肥中添加使用。另外，稳定的化学结构，使它又可以替代一些化石燃料，并吸附废水中的重金属。目前研究的热点在于赝电容器等电化学相关应用，还有更多应用场合有待学者们不断发掘更新。

但目前尚未有将玉米秸秆炭用于药物缓释材料的报道。在将玉米秸秆炭应用与药物缓释材料的难点之一在于：如何提高玉米秸秆炭对于药物的吸附量的问题。

发明内容

为了克服现有技术中存在的至少之一的技术问题，本发明提供了一种高吸附性玉米秸秆炭的制备方法；由该方法制备得到的高吸附性玉米秸秆炭对药物，尤其是具有挥发性(如植物精油)的药物具有较好的吸附量。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种高吸附性玉米秸秆炭的制备方法，其包含如下步骤：

(1)取秸秆粉与碱溶液混合均匀，然后进行研磨，得混合物；

(2)将混合物放入管式炉进行热解处理，得粗产物；

(3)将粗产物进行清洗，干燥后得高吸附性玉米秸秆炭。

为了提高玉米秸秆炭对药物吸附量的问题；本发明在研究中惊奇的发现：秸秆粉与碱溶液混合研磨步骤十分关键；先将秸秆粉与碱溶液混合后研磨，然后再进行热解处理制备得到的玉米秸秆炭，其对药物的吸附量明显高于秸秆粉不与碱溶液混合后研磨，再进行热解处理制备得到的玉米秸秆炭。

优选地，步骤(1)中秸秆粉与碱溶液的质量比为1:3～6。

最优选地，步骤(1)中秸秆粉与碱溶液的质量比为1:4～5。

优选地，步骤(1)中所述的碱溶液是指含有氢氧化钾、碳酸钾、焦磷酸钾或三乙醇胺的水溶液；

其中，水溶液中氢氧化钾、碳酸钾、焦磷酸钾或三乙醇胺的质量分数为10～40％。

优选地，步骤(1)中所述的碱溶液是指含有焦磷酸钾与三乙醇胺的水溶液；

其中，水溶液中焦磷酸钾的质量分数为20～30％，三乙醇胺的质量分数为5～10％。

发明人在实验过程中惊奇的发现：将秸秆粉与含有焦磷酸钾与三乙醇胺的碱溶液一起研磨后制备得到的玉米秸秆炭，其对药物的吸附量远远高于将秸秆粉与其它碱溶液一起研磨后制备得到的玉米秸秆炭。