[发明专利]一种同步净化四环素和Cu2+

说明书

本发明公开了一种同步净化四环素和Cu²⁺的吸附剂的制备方法，结合壳聚糖(CS)优异的吸附性能和四氧化三铁磁性纳米颗粒(Fe₃O₄)良好的分散性和磁分离性，以及Fe³⁺与抗生素特殊的络合作用，使用戊二醛交联法，合成了一种结构简单、效果稳定、环境友好的Fe³⁺掺杂磁性壳聚糖复合吸附剂(MCS‑Fe³⁺)；本发明使用戊二醛交联法，合成了一种结构简单、效果稳定、环境友好的Fe³⁺掺杂磁性壳聚糖复合吸附剂(MCS‑Fe³⁺)，此吸附剂吸附处理效率高、成本低、操作简单、不易造成二次污染。

技术领域

本发明属于水处理领域，具体涉及一种同步净化四环素和Cu²⁺的吸附剂的制备方法。

背景技术

目前，由于医疗废水、生活污水和工业废水排放的交叠，重金属与抗生素的复合污染问题日益凸显。许多常用抗生素中的羧基、羟基、氨基等活性基团易与重金属离子在特定条件下通过络合作用结合，所形成的络合物可能比原污染物毒性更强。不仅如此，重金属和抗生

素复合污染还会增加环境ARGs的多样性和相对丰度，导致更严重的生态健康风险。重金属和抗生素复合污染对生态可持续发展和人类健康具有巨大的威胁。因此，迫切需要一种低耗能、高效率、环境友好、适用范围广的复合污染修复技术。

壳聚糖(Chitosan，CS)是天然多糖甲壳素脱除部分乙酰基的产物，是自然界中含量第二丰富的生物高聚物，尤其是存在于螃蟹和龙虾壳中的生物高聚物，由于其成本低、无毒、生物相容性和生物降解性，是处理水溶性重金属和有机污染物的理想吸附剂，丰富的氨基和羟基使得该多糖具有优异的生物学功能并能进行化学修饰反应。

Fe3O4磁性纳米颗粒具有毒性低、体积小、结构均匀、比表面积大、容易与液相分离等优点，Fe₃O₄能够作为许多功能性结构的载体。

基于上述优点，本发明提出一种结合壳聚糖(CS)优异的吸附性能和四氧化三铁磁性纳米颗粒(Fe₃O₄)良好的分散性和磁分离性的吸附剂制备方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种同步净化四环素和Cu2+的吸附剂的制备方法，结合壳聚糖(CS)优异的吸附性能和四氧化三铁磁性纳米颗粒(Fe₃O₄)良好的分散性和磁分离性，以及Fe3+与抗生素特殊的络合作用，使用戊二醛交联法，合成了一种结构简单、效果稳定、环境友好的Fe³⁺掺杂磁性壳聚糖复合吸附剂(MCS-Fe³⁺)。

为了达到解决上述技术问题的技术效果，本发明是通过以下技术方案实现的：一种同步净化四环素和Cu²⁺的吸附剂的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

Step1：称取适量的FeCl₂·4H₂O和FeCl₃·6H₂O放入底烧瓶中，加入超纯水，磁力搅拌至完全溶解后，然后加入浓盐酸，并在氮气保护下，于上述溶液中加入适量的1.5M NaOH溶液，并在水浴下搅拌，待溶液冷却后，将制得的黑色Fe₃O₄磁性分离，并用超纯水洗至中性，最后，通过冷冻干燥获得Fe3O4磁性纳米颗粒；

Step2：将Step1中得到的适量的Fe₃O₄和适量的CS分散于一定浓度的Fe(NO₃)₃溶液中，并在室温下搅拌至形成CS-Fe³⁺络合物，然后于上述混合溶液中缓慢加入50％戊二醛，继续搅拌以进行交联，交联完成后将产物在60℃下真空干燥，然后研磨过筛。