[发明专利]一种用于抗生素吸附的生物质功能材料及其制备方法

权利要求书

1.一种用于抗生素吸附的生物质功能材料，其特征在于：A组分与B组分按照质量比1：1-3：1通过化学交联反应形成基础生物质功能材料；所述A组分以废弃柿渣、青柿中的一种为原料制得的含有15.0%-25.0%柿单宁提取物粉体；所述B组分为生物炭材料或氮掺杂石墨烯材料；

将所述基础生物质功能材料与C组分四氧化三铁纳米颗粒按照质量比3：1，基础生物质功能材料溶液与各试剂质量比为：与98.0%环己烷为10：1，与99.5%异丙醇为1:1，与95.0%正乙醇为20：1，与聚丙烯酸化学试剂比1:1，与交联剂25%的戊二醛质量比为10：1，进行交联反应，得到磁性生物质功能材料；

或者将所述基础生物质功能材料与C组分碳酸钙与海藻酸钠按照质量比3:2～3:2.5，所述碳酸钙与海藻酸钠为质量比1:1，基础生物质功能材料溶液与各试剂体积比为：98.0%环己烷为10:1，97.0%甘油为20:1，99.0%葡糖酸内酯为20:1，与交联剂25%戊二醛为10：1，进行交联反应，得到凝胶态生物质功能材料。

2.按照权利要求1所述生物质功能材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将A组分材料按10～15g/L的浓度溶于水中形成A组分的水溶体系，将B组分材料按30～50g/L的浓度溶于水制成B组分的水溶体系；

（2）将A组分水溶体系、B组分水溶体系按体积以1:1的比例混合，搅拌8～20h，将交联剂加入上述混合水溶体系中，在40℃下搅拌8h，形成AB复合物的悬浮物体系；

（3）用水洗涤AB复合物的悬浮水溶液并过滤，真空干燥，筛分后得到基础生物质功能材料；

所述制备步骤（1）、（2）中搅拌转速范围在300～1200转/分之间；

所述制备步骤（2）中所述交联剂可采用乙二醛、戊二醛、甲醛水溶液中的一种，或N,N-亚甲基双丙烯酰胺交联剂；质量用量按照AB组分的1.0%-5.0%。

3.按照权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述基础生物质功能材料通过C组分赋予磁性功能，进一步形成磁性生物质功能材料，制备步骤如下：

（1）环己烷与正乙醇体积比11:5作为油相；将Fe₃O₄纳米颗粒与所述基础生物质功能材料质量比1:3的比例溶于水中，超声分散，加入浓度为25.0%的戊二醛作为水相；

（2）按油水体积比11:4混合，加入聚丙烯酸3～5g，搅拌制成反相悬浮分散体系；

（3）恒温反应24h后，用浓度为99.0%的异丙醇洗去聚丙烯酸，后用去离子水冲洗，烘干、研磨，得到磁性生物质功能材料。

4.按照权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述基础生物质功能材料通过C组分海藻酸钠和碳酸钙，进一步形成凝胶态生物质功能材料，制备步骤如下：

（1）将环己烷、甘油、葡糖酸内酯按体积比为11:5:5～11:7:7的比例配成油相体系；将所述基础生物质功能材料与海藻酸钠以质量比3:1的比例溶于水中形成水相体系；

（2）将水相体系以体积比10:1的比例加入交联剂25%戊二醛溶液，经磁力搅拌，交联固化反应3～8h，与油相体系按照11:5～17:8的体积比例混合，得到悬浮液；

（3）C组分海藻酸钠与碳酸钙按照质量比1:1的比例，将碳酸钙粉末投入悬浮液中悬浮液与，超声分散 30 min，混合均匀，调节pH值4～8，静置30min，装入特定模具，得到凝胶态生物质功能材料。

5.将权利要求1-4任一一项所得的生物质功能材料处理抗生素污水的方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）称取所得生物质功能材料，分散于污水中；所述污水中抗生素浓度为100ng/L～100mg/L；所述生物质功能材料和污水中抗生素的质量浓度比为0.2～0.5:1；

（2）在常温条件下，使用酸溶液或者碱溶液调节污水的pH值为4～10；

（3）搅拌或者静置，使污水反应，实现生物质功能材料对抗生素污水的吸附处理。