[发明专利]一种废弃抗生素药品完全无害化及高效资源化的新方法

说明书

本发明针对我国废弃抗生素药品总量巨大，且传统无害化处置工艺能耗高，资源化利用效率低等现状，确立了一种抗生素药品完全无害化和资源化的高效低耗的新方法。该方法通过特定条件下的水热处理将废药品中的抗生素成分完全降解并将其中的有机辅料成分转变为具备良好的孔状结构、表面官能团丰富的炭材料，可直接作为吸附剂或进一步活化制备具有更高吸附性能的炭材料进行资源利用。本发明提供了一种操作流程简单、能耗成本较低、无害化彻底及资源化高效的抗生素药品处置新方法。

技术领域

本发明涉及一种废弃抗生素药品彻底无害处及高效资源化处理新方法，属于环境保护与资源综合利用领域中的固体废弃物处理处置新技术。

技术背景

随着药物医学的迅猛发展，药品的种类和产量不断增加，与此同时带来了大量的过期废弃药品。我国每年废弃药物总量巨大，而其中的抗生素类药物占有很大的比例。抗生素类废弃物若流入到环境水体或土壤中，不仅会污染环境，还会造成细菌耐药性增强这一严重后果。现有的处理技术主要包括药厂回收再生产、焚烧法、填埋法等，而这些传统处理手段在处理时具有能耗较高，耗时久，无法高值回收废弃抗生素药物等缺点，并且在处理的过程中还会产生并排放有害污染物质，存在二次污染的风险。因此，发展新型处理技术手段实现抗生素类药物的完全无害化及资源化具有重要意义。

口服类抗生素药品的主要成分包括有效抗生素组分和药物辅料两部分，其中在药品成型中起到稀释剂、粘合剂等作用的药物辅料占比在80％以上，而这些药物辅料的成分主要为淀粉、蔗糖、糊精等有机物，这些有机物质在废弃的药物中具有重要的回收利用价值。

水热炭化是指在一定温度和压力下，以水或其他溶液为溶剂与有机物混合于密闭反应容器中，通过升温使容器内部产生自生压力，从而在高温高压下使有机物在该流体中发生水解、脱水脱羧、芳香化及缩聚等反应生成水热炭的过程。水热炭可用于炭基功能材料的合成，也可用于合成固体燃料。与热解炭化相比，水热炭化法具有反应条件更温和、操作更简便、能耗更低等优点，且制备的水热炭含有丰富的孔结构以及含氧官能团，可作为吸附材料或多孔炭材料的前驱体进行利用。

本发明首次提出利用水热炭化法对过期废弃的抗生素药品进行处理，从而达到完全无害化处理的目标，并得到具有应用价值的水热炭材料。本发明流程简单，能耗成本较低，且药品经过处理后可转化为水热炭材料，为废弃药品的完全无害化处理提供了一种快速低耗的处理技术手段。

发明内容

本发明的目的是为解决现有废弃抗生素药品处理处置过程中成本较高以及污染严重等现状，提供了一种快速、低耗的废弃抗生素药品完全无害化及高效资源化的新方法。本发明方法操作简单、反应温和、能耗较低且产物具有应用价值。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种废弃抗生素药品完全无害化和高效资源化的新方法，包括以下步骤：

(1)将废弃药品破碎后与水溶液按一定比例均匀混合；

(2)将步骤(1)中得到的混合物置于水热釜进行水热炭化处理；

(3)将步骤(2)中得到的水热炭化后的药品洗涤并干燥后粉碎；

可选地，在步骤(1)中，废弃药品的选择包括过期阿奇霉素分散片、土霉素片以及罗红霉素分散片等废弃抗生素药品；溶液可选择蒸馏水或水热处理后得到的水热液体(循环利用)；破碎后药品与溶液的比例优选为1：(5-15)。比例太高会导致水热炭化不充分，而过低的比例，会增加处理过程能耗，提高处理成本；可选择加入氧化钙进行共处理，加入氧化钙占药品的质量比优选为0-10％；加入氧化钙可催化降解抗生物组分并催化有机质的炭化；同时氧化钙提供的碱性反应氛围以及Ca²⁺与碳化物表面的螯合配位能够增加有机质的炭化产物；太高的氧化钙加入量会因反应体系碱性太强导致炭化物表面官能团脱落影响炭化物的吸附功能。