CN105413639A - 一种生物友好型卵磷脂/蛭石复合材料及其制备方法与应用 - Google Patents
一种生物友好型卵磷脂/蛭石复合材料及其制备方法与应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105413639A CN105413639A CN201510866197.1A CN201510866197A CN105413639A CN 105413639 A CN105413639 A CN 105413639A CN 201510866197 A CN201510866197 A CN 201510866197A CN 105413639 A CN105413639 A CN 105413639A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lecithin
- vermiculite
- preparation
- vermiculite composite
- biological friendly
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
- B01J20/12—Naturally occurring clays or bleaching earth
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
- B01J2220/40—Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
- B01J2220/48—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation
- B01J2220/4812—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation the starting material being of organic character
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Cosmetics (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
本发明公开了一种生物友好型卵磷脂/蛭石复合材料及其制备方法与应用,属于矿物材料技术及抗生素污染治理技术领域。所述复合材料的制备方法包括如下步骤:(1)将蛭石加入到去离子水中,随后搅拌并超声使其充分分散;(2)卵磷脂用无水乙醇溶解,然后加入上述去离子水中,所得悬浮液搅拌混合均匀后调节pH至酸性,然后水浴搅拌反应24h,得改性产物溶液;(3)将改性产物溶液离心,所得沉淀洗涤至中性,然后干燥,研磨过筛得到卵磷脂改性蛭石复合材料。本发明的卵磷脂改性蛭石复合材料可作为四环素类抗生素污染治理的吸附剂,具有以下优点:吸附速率快、平衡时间短,吸附效果优异且不受pH值及共存阳离子的影响,材料的环境适应能力强。
Description
技术领域
本发明属于矿物材料技术及抗生素污染治理技术领域,具体涉及一种生物友好型卵磷脂/蛭石复合材料及其制备方法与应用。
背景技术
自抗生素被发现以来,随着人类认识水平的提高和科学的进步,越来越多种类和数量的抗生素运用到现实的生活中,由此带来的抗生素滥用危害也更为凸显。四环素类抗生素作为一种广普性的抗生素,其具有较广的抗菌性、促进动物生长、预防和治疗疾病等特性,被广泛应用于人类和动物的疾病治疗及作为饲料添加剂在畜禽养殖中大规模使用。土霉素作为四环素类抗生素的一种,在畜牧业中被大量使用,但对其的滥用不仅增加微生物的抗药性,产生耐药菌,且通过动物体内的累积最终对人类健康造成危害。因此,去除环境中残留的土霉素是必要和迫切的。
吸附法以处理成本低、操作方便、便于回收利用及减少二次污染等优点而常被用于抗生素污染的修复。传统的活性炭和新兴的石墨烯、碳纳米管等吸附剂,虽能有效吸附抗生素,但其重复利用性低且价格昂贵。蛭石作为价格低廉、储量丰富的粘土矿物的一种,其具有较大的比表面积、稳定的化学机械性能、良好的环境兼容性等特性,是对污染物进行固定化的理想材料之一。由于粘土矿物的亲水性,使其对疏水性有机物的吸附效果不佳,在有机污染物治理方面受到限制。故有必要对其进行改性以增强疏水性、扩大层间域,同时引入特定的吸附官能团,使其利于对有机污染物进行固定,拓展其在污染修复领域的应用前景。
研究表明通过物理加工、化学修饰等改性方法可使粘土矿物的性能得到改善。近年来的研究多利用化学表面活性剂的插层改性使粘土矿物呈现疏水性并提高对抗生素的吸附性能。如十六烷基三甲基溴化铵改性蒙脱石吸附阿莫西林(ShuangxingZha,YanZhou,XiaoyingJin,ZuliangChen.Theremovalofamoxicillinfromwastewaterusingorgano-
bentonite.JournalofEnvironmentalManagement.2013,129:569-576)、四环素(NiuLiu,Ming-xiaWang,Ming-mingLiu,etal.Sorptionoftetracyclineonorgano-montmorillonites.JournalofHazardousMaterials
2012,225-226:28-35)等抗生素。然而,这些研究所用的季铵盐阳离子表面活性剂具有一定的毒性及生物相容性不足的缺点,易对环境中的微生物产生影响。因此,为提高改性后粘土矿物的生物友好性及吸附性能,本发明选用一种两性生物表面活性剂—卵磷脂对蛭石进行有机改性。目前,应用卵磷脂/蛭石复合材料作为吸附剂用于抗生素的固定化还未见报道。
发明内容
为克服现有技术中的缺点和不足,本发明的首要目的在于提供一种安全稳定、生物友好的卵磷脂/蛭石复合材料的制备方法。
本发明的另一个目的在于提供按上述制备方法所得的卵磷脂/蛭石复合材料在抗生素污染修复领域的应用。
本发明的目的通过下述技术方案实现:
基于蛭石层间阳离子的交换性,一种生物友好型卵磷脂/蛭石复合材料的制备方法,包括如下步骤:
(1)将蛭石加入到一定量的去离子水中,随后搅拌并超声使其充分分散,得分散液;
(2)卵磷脂用一定体积的无水乙醇完全溶解,然后加入上述分散液中,所得悬浮液搅拌混合均匀后调节pH至酸性,然后水浴搅拌反应24h,得改性产物溶液;
(3)将所得改性产物溶液进行离心,所得沉淀洗涤至中性,然后干燥,研磨过筛得到所述卵磷脂改性蛭石复合材料。
优选的,步骤(1)所述蛭石由蛭石原土经沉淀法进行提纯,干燥后研磨过200目筛制得;
优选的,步骤(1)所述超声分散处理的温度为常温,处理时间为10~20min;
优选的,步骤(2)所述悬浮液中蛭石的质量分数为0.2%~1%;
优选的,步骤(2)所述卵磷脂按照其摩尔量与步骤(1)所述蛭石质量的比例为n卵磷脂:m蛭石=0.8~3.5mmol/g进行投加;
优选的,步骤(2)所述用于卵磷脂溶解的溶剂为无水乙醇,因卵磷脂是一种磷脂,易溶于醇、***、氯仿等,难溶于水,考虑到安全性、操作性及与水的可互溶性,故选择无水乙醇为溶剂。
优选的,步骤(2)所述无水乙醇与步骤(1)所述去离子水的体积比为1:1至1:9(以100份体积计算);
优选的,步骤(2)所述调节pH值至酸性为调节pH值至2~4;
优选的,步骤(2)所述水浴搅拌反应的温度为40℃~50℃;
优选的,步骤(3)所述离心为在4000rpm转速下离心5~10min;
优选的,步骤(3)所述洗涤为先用无水乙醇洗涤,随后用去离子水洗涤;
优选的,步骤(3)所述干燥为在60℃下真空干燥24h。
根据上述制备方法可得到一种生物友好型卵磷脂改性蛭石复合材料。
所述卵磷脂改性蛭石复合材料可应用于抗生素污染治理技术领域;
优选的,所述卵磷脂改性蛭石复合材料可作为优良的吸附剂用于土霉素污染治理领域。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果:
(1)本发明所用蛭石廉价易得、来源广泛,环境友好,丰富的粘土矿物资源得到了有效利用;
(2)本发明首次将卵磷脂用于蛭石的有机改性,合成出一种新型的吸附材料。所用卵磷脂作为细胞膜结构中的主要成分,对生物友好又可降解,无二次污染问题;
(3)本发明中材料制备过程简单易行,反应条件温和,能耗低,应用前景广阔;
(4)本发明所制备得到的新型吸附材料对抗生素的吸附具有吸附效率高、速度快的特点,且吸附效果基本不受环境pH和共存离子的影响,环境适应能力优异。
附图说明
图1为实施例1制备的卵磷脂/蛭石复合材料(PC-VER,下同)和蛭石原矿(VER,下同)的XRD图。
图2为实施例1制备的卵磷脂/蛭石复合材料和蛭石原矿的FTIR图。
图3为不同时间内卵磷脂/蛭石复合材料及蛭石原矿对土霉素的吸附曲线图。
图4为不同pH值下卵磷脂/蛭石复合材料及蛭石原矿对土霉素的吸附曲线图。
图5为不同离子强度下卵磷脂/蛭石复合材料及蛭石原矿对土霉素的吸附曲线图,其中横坐标为lonicstrength(离子强度)。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
一种生物友好型卵磷脂/蛭石复合材料的制备,具体步骤如下:
(1)将0.5g提纯后的蛭石加入到90mL去离子水中,搅拌并在常温下超声15min使其充分分散;
(2)按n卵磷脂:m蛭石=2.565mmol/g的比例称取卵磷脂,使其完全溶解在10mL无水乙醇中,然后加入到上述去离子水中,悬浮液搅拌混合均匀后调节pH至2.0左右,然后在40℃条件下水浴搅拌反应24h,得改性产物溶液;
(3)将所得改性产物溶液在4000rpm转速下离心5min,所得沉淀先用无水乙醇洗涤2次,再用去离子水洗涤4次。然后于60℃下真空干燥24h,产物研磨过200目筛即得所述卵磷脂/蛭石复合材料。
对制备所得卵磷脂/蛭石复合材料和蛭石原矿进行XRD分析,所得XRD图谱如图1所示。卵磷脂/蛭石复合材料(PC-VER)的d 001值从蛭石原矿的1.45nm增加到5.02nm,层间区域扩充巨大,结合卵磷脂的分子结构分析得知其在蛭石层间区域以倾斜双层的形式排列。XRD的结果表明卵磷脂成功插层到蛭石层间,改善了层间区域环境。
对制备所得卵磷脂/蛭石复合材料和蛭石原矿进行FTIR分析,所得FTIR图谱如图2所示。卵磷脂改性后的蛭石材料(PC-VER)仍然显示出蛭石原矿的特征吸收峰,只是1645cm-1处吸收峰的峰强有所减弱,表明改性后蛭石的层状结构没有遭到破坏,基本骨架没有明显的变化。卵磷脂改性后的蛭石出现了一些新的且明显的吸收峰,2928cm-1及2856cm-1处的吸收峰分别属于-CH2的非对称和对称伸缩振动,1739cm-1处的吸收峰属于C=O的伸缩振动,1468cm-1和1379cm-1处的吸收峰属于-CH3的面内弯曲振动,1225cm-1处的吸收峰属于P=O的伸缩振动。这些新出现的峰均是卵磷脂的特征峰,表明卵磷脂已成功与蛭石结合。
将所得材料及蛭石原矿用于土霉素吸附效果对比实验,结果如下:
分别称取0.05g蛭石原矿和实施例1所得卵磷脂/蛭石复合材料于50mL聚四氟乙烯塑料瓶中,移取25mL配制好的50mg/L土霉素溶液(背景离子NaCl:0.01M),充分混合后置于30℃水浴恒温振荡器上振荡24h,离心后取上清液在355nm下用高效液相色谱测定剩余的土霉素浓度。
测得卵磷脂/蛭石复合材料吸附平衡后土霉素浓度为2.5mg/L,去除率达95%;而蛭石原矿吸附平衡后土霉素浓度为33.5mg/L,其去除率仅为33%。表明卵磷脂的加入显著改善了蛭石对土霉素的吸附能力,复合材料对四环素类抗生素的吸附表现出优异的性能。
实施例2
一种生物友好型卵磷脂/蛭石复合材料的制备,具体步骤如下:
(1)将0.5g提纯后的蛭石加入到50mL去离子水中,搅拌并在常温下超声15min使其充分分散;
(2)按n卵磷脂:m蛭石=2.565mmol/g的比例称取卵磷脂,使其完全溶解在50mL无水乙醇中,然后加入到上述去离子水中,悬浮液搅拌混合均匀后调节pH至2.0左右,然后在40℃条件下水浴搅拌反应24h,得改性产物溶液;
(3)将所得改性产物溶液在4000rpm转速下离心10min,所得沉淀先用无水乙醇洗涤2次,再用去离子水洗涤3次。然后于60℃下真空干燥24h,产物研磨过200目筛即得所述卵磷脂/蛭石复合材料。
将本实施例所得材料及实施例1所得材料用于土霉素吸附效果对比实验,结果如下:
分别称取0.05g实施例2和实施例1所得卵磷脂/蛭石复合材料于50mL聚四氟乙烯塑料瓶中,移取25mL配制好的50mg/L土霉素溶液(背景离子NaCl:0.01M),充分混合后置于30℃水浴恒温振荡器上振荡24h,离心后取上清液在355nm下用高效液相色谱测定剩余的土霉素浓度。
测得实施例1所得复合材料吸附平衡后土霉素浓度为2.21mg/L,去除率达95.5%;实施例2所得复合材料吸附平衡后土霉素浓度为10.7mg/L,去除率为78.6%。对比吸附试验结果表明:复合材料制备过程中无水乙醇与去离子水的比例对所得材料的吸附性能有所影响。实施例1中无水乙醇:去离子水=1:9(总体积以100mL计),实施例2中则为1:1,其去除效率下降了20%左右。这与卵磷脂是一种表面活性剂及蛭石表面的亲水性有关。无水乙醇虽易溶解卵磷脂,但其降低了其与蛭石间的亲和性,而水环境则更利于卵磷脂进入到蛭石的层间区域。故在材料制备过程中,在保证能完全溶解卵磷脂的情况下,减小无水乙醇的加入比例而增大去离子水的比例有利于卵磷脂与水蛭石间的结合,复合材料的吸附能力也更强。
实施例3
一种生物友好型卵磷脂/蛭石复合材料的制备,具体步骤如下:
(1)将0.5g提纯后的蛭石加入到90mL去离子水中,搅拌并在常温下超声10min使其充分分散;
(2)按n卵磷脂:m蛭石=0.855mmol/g的比例称取卵磷脂,使其完全溶解在10mL无水乙醇中,然后加入到上述去离子水中,悬浮液搅拌混合均匀后调节pH至2.0左右,然后在40℃条件下水浴搅拌反应24h,得改性产物溶液;
(3)将所得改性产物溶液在4000rpm转速下离心10min,所得沉淀先用无水乙醇洗涤2次,再用去离子水洗涤4次。然后于60℃下真空干燥24h,产物研磨过200目筛即得所述卵磷脂/蛭石复合材料。
将本实施例所得材料及实施例1所得材料用于土霉素吸附效果对比实验,结果如下:
分别称取0.05g实施例3和实施例1所得卵磷脂/蛭石复合材料于50mL聚四氟乙烯塑料瓶中,移取25mL配制好的50mg/L土霉素溶液(背景离子NaCl:0.01M),充分混合后置于30℃水浴恒温振荡器上振荡24h,离心后取上清液在355nm下用高效液相色谱测定剩余的土霉素浓度。
测得实施例3所得复合材料吸附平衡后土霉素浓度为8.25mg/L,去除率达83.5%;实施例1所得复合材料吸附平衡后土霉素浓度为2.30mg/L,去除率为95.4%。对比吸附试验结果表明:复合材料制备过程中卵磷脂的加入量对材料的吸附能力有所影响。实施例3中卵磷脂的加入量相当于蛭石的阳离子交换量(CEC=0.855mmol/g),实施例1所加入卵磷脂量为3倍CEC,材料的吸附能力提高了12%左右。加入量成倍增加而吸附量并未提高太多,这是由于加入与阳离子交换量等量的卵磷脂是层间阳离子的交换程度基本达到了饱和,剩余的卵磷脂已很难进入层间区域而部分吸附于蛭石表面;同时,过多的卵磷脂累积于层间区域也不利于土霉素的进入,故材料的吸附效果提升不明显。
实施例4
一种生物友好型卵磷脂/蛭石复合材料的制备,具体步骤如下:
(1)将1.0g提纯后的蛭石加入到90mL去离子水中,搅拌并在常温下超声10min使其充分分散;
(2)按n卵磷脂:m蛭石=2.565mmol/g的比例称取卵磷脂,使其完全溶解在10mL无水乙醇中,然后加入到上述去离子水中,悬浮液搅拌混合均匀后调节pH至2.0左右,然后在40℃条件下水浴搅拌反应24h,得改性产物溶液;
(3)将所得改性产物溶液在4000rpm转速下离心5min,所得沉淀先用无水乙醇洗涤2次,再用去离子水洗涤4次。然后于60℃下真空干燥24h,产物研磨过200目筛即得所述卵磷脂/蛭石复合材料。
将本实施例所得材料及实施例1所得材料用于土霉素吸附效果对比实验,结果如下:
分别称取0.025g实施例4和实施例1所得卵磷脂/蛭石复合材料于50mL聚四氟乙烯塑料瓶中,移取25mL配制好的50mg/L土霉素溶液(背景离子NaCl:0.01M),充分混合后置于30℃水浴恒温振荡器上振荡24h,离心后取上清液在355nm下用高效液相色谱测定剩余的土霉素浓度。
测得实施例4所得复合材料吸附平衡后土霉素浓度为26.06mg/L,去除率为47.9%;实施例1所得复合材料吸附平衡后土霉素浓度为13.5mg/L,去除率为73%。对比吸附试验结果表明:悬浮液中蛭石的质量分数大小对所得复合材料的吸附能力有所影响。实施例4中蛭石在悬浮液中的质量分数为1.0%,而实施例1中为0.5%,对土霉素的吸附效果提高了25%左右。这是由于蛭石的浓度过高不利于其在悬浮液中于卵磷脂进行充分的接触,影响离子交换程度;同时,过多蛭石的加入意味着卵磷脂的加入量增加,其于水中形成膨胀形成胶状液的程度也更强,胶状液影响卵磷脂的形态,不利于交换反应的进行。
本发明所述卵磷脂改性蛭石复合材料在不同影响因素下的吸附性能分析:
1、测定本发明所得卵磷脂/蛭石复合材料与蛭石原矿在不同吸附时间下对土霉素的吸附性能,操作如下:
分别称取0.05g蛭石原矿和实施例1所得卵磷脂/蛭石复合材料于50mL聚四氟乙烯塑料瓶中,移取25ml配制好的50mg/L土霉素溶液(背景离子NaCl:0.01M),充分混合后置于30℃水浴恒温振荡器上分别避光振荡5min、10min、15min、20min、30min、1h、2h、3h、4h、6h、12h、24h后,离心取上清液用高效液相色谱仪测定溶液中土霉素的浓度。实验结果如图3所示。
从图3可知,卵磷脂改性蛭石复合材料对土霉素的吸附迅速且高效。5min时即可达到50%的去除率,前一个小时吸附速率快速,之后趋于缓慢,4h左右达到平衡,吸附率达到96%左右。蛭石原矿对土霉素的吸附较缓慢,4h左右达到吸附平衡,但其吸附率只有35%左右。卵磷脂的加入使得蛭石对土霉素的吸附速率提升,并显著提高了吸附容量。
2、测定本发明所得卵磷脂/蛭石复合材料与蛭石原矿在不同pH值环境下对土霉素的吸附性能,操作如下:
分别称取0.05g蛭石原矿和实施例1所得卵磷脂/蛭石复合材料于50mL聚四氟乙烯塑料瓶中,移取25ml配制好的50mg/L土霉素溶液(背景离子NaCl:0.01M),分别用0.1mol/LHCl和NaOH调节溶液的pH值为2,3,4,5,6,7,8,9,10,然后充分混合,置于30℃水浴恒温振荡器上避光振荡24h后,离心取上清液用高效液相色谱仪测定溶液中土霉素的浓度。实验结果如图4所示。
从图4可知,随着pH值升高,蛭石原矿对土霉素的吸附量逐渐下降。在pH=2~3时去除率可达78%左右,土霉素的吸附量为19mg/g;在pH增加到10时,吸附量接近于零,基本不吸附土霉素。这一现象的产生与蛭石的表面性质有关。研究表明蛭石表面是呈负电性的,且pH越高负电性越强。土霉素(OTC)的三个解离常数(pKa)为3.3、7.7、9.7,分别呈现出H3OTC+(<3.3)、H2OTC0(3.3~7.7)、HOTC-(7.7~9.7)、OTC2-(>9.7)四种不同的形态,pH为2~3时,带正电的H3OTC+与带负电的蛭石表面通过静电引力结合,随着土霉素的形态向带负电转变,静电斥力增加,吸附量迅速下降至接近零。
反观卵磷脂/蛭石复合材料在不同pH值下对土霉素的吸附情况,其吸附量随pH值基本没有变化,且去除率均在90%以上,吸附量最高可达24.5mg/g。复合材料与蛭石原矿表现出截然不同的吸附行为,在pH=2~10的范围内均能有效的吸附土霉素,对pH的适应性强。
出现这一现象的原因在于:卵磷脂在任何pH下均以两性离子状态存在。在低pH下,卵磷脂中带负电的基团及带负电的蛭石表面通过静电引力吸附正电形态的土霉素;高pH下时,卵磷脂中带正电的基团起到主要作用,通过与负电形态的土霉素间的静电引力主导着吸附过程。
3、测定本发明所得卵磷脂/蛭石复合材料与蛭石原矿在不同离子强度下对土霉素的吸附性能,操作如下:
分别称取0.05g蛭石原矿和实施例1所得卵磷脂/蛭石复合材料于50mL聚四氟乙烯塑料瓶中,移取配制好的100mg/L土霉素溶液,分别加入已知浓度的NaCl及CaCl溶液中,使Na+及Ca2+的浓度分别为0、0.01、0.02、0.04、0.06、0.08、0.1mol/L,调节pH在4.0左右,瓶中溶液总体积保持在25mL。充分混合后置于30℃水浴恒温振荡器上避光振荡24h后,离心取上清液用高效液相色谱仪测定溶液中土霉素的浓度。实验结果如图5所示。
从图5中可知,Ca2+对蛭石原矿吸附土霉素的抑制作用要强于Na+,这与共存阳离子价态有关;随离子浓度的增大,蛭石原矿的吸附行为受两种阳离子的抑制程度不显著,这与蛭石对土霉素较小的吸附量有关。然而卵磷脂改性蛭石复合材料的吸附行为基本不受Na+的影响,Ca2+的存在反而会促进复合材料对土霉素的吸附。在离子强度为0.1mol/L时,蛭石原矿的吸附量很小,只有8.35mg/g,复合材料的吸附量可达39mg/g。这表明卵磷脂改性蛭石复合材料能在有阳离子共存的情况下高效的吸附土霉素,克服了一般吸附材料受共存离子影响较大的弊端,材料的环境适应能力优异。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种生物友好型卵磷脂/蛭石复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
将蛭石加入到去离子水中,随后搅拌并超声使蛭石充分分散,得分散液;
卵磷脂用溶剂完全溶解,然后加入上述分散液中,所得悬浮液搅拌混合均匀后调节pH至酸性,然后水浴搅拌反应,得改性产物溶液;
将所得改性产物溶液进行离心,所得沉淀洗涤至中性,然后干燥,研磨过筛得到所述卵磷脂/蛭石复合材料。
2.根据权利要求1所述的一种生物友好型卵磷脂/蛭石复合材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述超声的温度为常温,处理时间为10~20min。
3.根据权利要求1所述的一种生物友好型卵磷脂/蛭石复合材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)所述悬浮液中蛭石的质量分数为0.2%~1%。
4.根据权利要求1所述的一种生物友好型卵磷脂/蛭石复合材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)所述卵磷脂按照n卵磷脂:m蛭石=0.8~2.6mmol/g的比例进行投加。
5.根据权利要求1所述的一种生物友好型卵磷脂/蛭石复合材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)所述溶剂为无水乙醇。
6.根据权利要求5所述的一种生物友好型卵磷脂/蛭石复合材料的制备方法,其特征在于:所述无水乙醇与步骤(1)所述去离子水的体积比为1:1至1:9。
7.根据权利要求1所述的一种生物友好型卵磷脂/蛭石复合材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)所述调节pH值至酸性为调节pH值至2~4;步骤(2)所述水浴搅拌反应的温度为40℃~50℃,反应时间为24h。
8.根据权利要求1所述的一种生物友好型卵磷脂/蛭石复合材料的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述离心为在4000rpm转速下离心5~10min;所述洗涤为依次用无水乙醇和去离子水进行洗涤;所述干燥为在60℃下真空干燥24h。
9.由权利要求1~8任一项所述的一种生物友好型卵磷脂/蛭石复合材料的制备方法制备得到的卵磷脂/蛭石复合材料。
10.权利要求9所述的一种生物友好型卵磷脂/蛭石复合材料在抗生素污染治理领域中的应用,其特征在于:所述卵磷脂/蛭石复合材料作为生物友好型的高效吸附剂用于四环素类抗生素污染治理领域。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510866197.1A CN105413639B (zh) | 2015-11-30 | 2015-11-30 | 一种生物友好型卵磷脂/蛭石复合材料及其制备方法与应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510866197.1A CN105413639B (zh) | 2015-11-30 | 2015-11-30 | 一种生物友好型卵磷脂/蛭石复合材料及其制备方法与应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105413639A true CN105413639A (zh) | 2016-03-23 |
CN105413639B CN105413639B (zh) | 2018-05-15 |
Family
ID=55492441
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510866197.1A Active CN105413639B (zh) | 2015-11-30 | 2015-11-30 | 一种生物友好型卵磷脂/蛭石复合材料及其制备方法与应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105413639B (zh) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106366498A (zh) * | 2016-08-28 | 2017-02-01 | 安徽省华晟塑胶股份有限公司 | 一种汽车冷却泵风扇材料 |
CN106366404A (zh) * | 2016-08-28 | 2017-02-01 | 安徽省华晟塑胶股份有限公司 | 一种汽车冷却泵壳体材料 |
CN106365624A (zh) * | 2016-08-29 | 2017-02-01 | 天长市中德电子有限公司 | 一种低损耗锰锌软磁铁氧体磁芯材料 |
CN106380655A (zh) * | 2016-08-28 | 2017-02-08 | 安徽省华晟塑胶股份有限公司 | 一种汽车转向器波纹管防尘罩材料 |
CN106832610A (zh) * | 2017-01-23 | 2017-06-13 | 安徽超越电缆科技有限公司 | 一种低成本耐撕裂高层建筑电力电缆橡胶料 |
CN106975453A (zh) * | 2017-04-14 | 2017-07-25 | 华南理工大学 | 一种磷酸酯甜菜碱插层改性的蛭石吸附材料及其制备方法与应用 |
CN108079938A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-05-29 | 北京益清源环保科技有限公司 | 对水体中的正磷酸盐具有吸附性能的改性蛭石吸附剂 |
CN109553485A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-04-02 | 韩亚博 | 一种农家肥颗粒及其制备方法 |
CN112090393A (zh) * | 2020-09-04 | 2020-12-18 | 山西大学 | 一种用于复合污染的绿色功能黏土修复材料的制备方法 |
JP2021534971A (ja) * | 2018-08-20 | 2021-12-16 | テキサス・エイ・アンド・エム・ユニバーシティTexas A&M University | 突発、自然災害および緊急事態後の摂取可能環境毒素への急性曝露を軽減するために使用される食用腸収着剤 |
CN114272906A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-04-05 | 北京市农林科学院 | 一种废水中四环素类抗生素高效吸附材料及其制备方法与应用 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1544538A (zh) * | 2003-11-14 | 2004-11-10 | 华南理工大学 | 有机改性层状硅酸盐及其制备方法 |
CN101157489A (zh) * | 2007-09-18 | 2008-04-09 | 南京大学 | Mg-Al水滑石在去除水中四环素方面的应用 |
CN102059102A (zh) * | 2010-11-22 | 2011-05-18 | 周奇迪 | 用于去除饮用水中土霉素的过滤介质及其制备方法 |
CN103143319A (zh) * | 2013-03-01 | 2013-06-12 | 暨南大学 | 一种石墨烯/粘土复合材料及其制备方法和应用 |
-
2015
- 2015-11-30 CN CN201510866197.1A patent/CN105413639B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1544538A (zh) * | 2003-11-14 | 2004-11-10 | 华南理工大学 | 有机改性层状硅酸盐及其制备方法 |
CN101157489A (zh) * | 2007-09-18 | 2008-04-09 | 南京大学 | Mg-Al水滑石在去除水中四环素方面的应用 |
CN102059102A (zh) * | 2010-11-22 | 2011-05-18 | 周奇迪 | 用于去除饮用水中土霉素的过滤介质及其制备方法 |
CN103143319A (zh) * | 2013-03-01 | 2013-06-12 | 暨南大学 | 一种石墨烯/粘土复合材料及其制备方法和应用 |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106366498A (zh) * | 2016-08-28 | 2017-02-01 | 安徽省华晟塑胶股份有限公司 | 一种汽车冷却泵风扇材料 |
CN106366404A (zh) * | 2016-08-28 | 2017-02-01 | 安徽省华晟塑胶股份有限公司 | 一种汽车冷却泵壳体材料 |
CN106380655A (zh) * | 2016-08-28 | 2017-02-08 | 安徽省华晟塑胶股份有限公司 | 一种汽车转向器波纹管防尘罩材料 |
CN106365624A (zh) * | 2016-08-29 | 2017-02-01 | 天长市中德电子有限公司 | 一种低损耗锰锌软磁铁氧体磁芯材料 |
CN106832610A (zh) * | 2017-01-23 | 2017-06-13 | 安徽超越电缆科技有限公司 | 一种低成本耐撕裂高层建筑电力电缆橡胶料 |
CN106975453A (zh) * | 2017-04-14 | 2017-07-25 | 华南理工大学 | 一种磷酸酯甜菜碱插层改性的蛭石吸附材料及其制备方法与应用 |
CN108079938A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-05-29 | 北京益清源环保科技有限公司 | 对水体中的正磷酸盐具有吸附性能的改性蛭石吸附剂 |
JP2021534971A (ja) * | 2018-08-20 | 2021-12-16 | テキサス・エイ・アンド・エム・ユニバーシティTexas A&M University | 突発、自然災害および緊急事態後の摂取可能環境毒素への急性曝露を軽減するために使用される食用腸収着剤 |
EP3840590A4 (en) * | 2018-08-20 | 2022-05-18 | Texas A&M University | EDIBLE ENTEROSORBENT USED TO RELIEVE ACUTE EXPOSURES TO SWALLOWABLE ENVIRONMENTAL TOXINS FOLLOWING OUTBREAKS, NATURAL DISASTERS AND EMERGENCIES |
JP7384455B2 (ja) | 2018-08-20 | 2023-11-21 | テキサス・エイ・アンド・エム・ユニバーシティ | 突発、自然災害および緊急事態後の摂取可能環境毒素への急性曝露を軽減するために使用される食用腸収着剤 |
CN109553485A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-04-02 | 韩亚博 | 一种农家肥颗粒及其制备方法 |
CN112090393A (zh) * | 2020-09-04 | 2020-12-18 | 山西大学 | 一种用于复合污染的绿色功能黏土修复材料的制备方法 |
CN114272906A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-04-05 | 北京市农林科学院 | 一种废水中四环素类抗生素高效吸附材料及其制备方法与应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105413639B (zh) | 2018-05-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105413639A (zh) | 一种生物友好型卵磷脂/蛭石复合材料及其制备方法与应用 | |
Zhao et al. | New use for biochar derived from bovine manure for tetracycline removal | |
Shi et al. | Use of carboxyl functional magnetite nanoparticles as potential sorbents for the removal of heavy metal ions from aqueous solution | |
CN101913676B (zh) | 利用铁盐改性蛋壳去除水中磷的方法 | |
CN107051377A (zh) | 一种用于同步去除碳氮磷的纳米复合材料及其制备方法 | |
CN102247799B (zh) | 一种利用表面活性剂改性的凹凸棒土去除水中腐殖酸的方法 | |
CN104289181B (zh) | 一种磁性羟基磷灰石/氧化石墨烯吸附剂的制备及应用 | |
Wei et al. | Synergetic effects and flocculation behavior of anionic polyacrylamide and extracellular polymeric substrates extracted from Klebsiella sp. J1 on improving soluble cadmium removal | |
CN106277278A (zh) | 一种利用铁氧化物多相芬顿体系处理含砷废水的方法 | |
CN106334518B (zh) | 一种可回收的磁性磷吸附剂及其制备方法 | |
CN101913675B (zh) | 一种改性废弃蛋壳去除水中磷的方法 | |
CN104587956A (zh) | 一种以多层活性炭包覆氧化石墨烯复合粉体为载体的包裹型纳米零价铁的制备方法 | |
CN104069822A (zh) | 微波有机改性颗粒膨润土/凹凸棒土吸附剂及其制备方法 | |
Gong et al. | Efficient removal of Pb (II) from aqueous systems using spirulina-based biohybrid magnetic helical microrobots | |
CN103055819A (zh) | 一种重金属吸附剂及其制备和应用 | |
CN105540726A (zh) | 一种磁性壳聚糖/生物炭复合材料去除废水中五价砷的方法 | |
Li et al. | Biochar derived from Chinese herb medicine residues for rhodamine B dye adsorption | |
CN105621522A (zh) | 从有机固体废弃物中回收氮磷的方法 | |
CN105645392A (zh) | 一种氨基化石墨烯的制备方法及应用 | |
CN102167347B (zh) | 微波辐射制备吉米奇表面活性剂改性蒙脱土的方法 | |
Zhang et al. | Removal of emerging contaminants (ECs) from aqueous solutions by modified biochar: a review | |
CN104492391A (zh) | 一种壳聚糖修饰的白蛋白纳米球重金属吸附材料的制备方法 | |
CN101913674B (zh) | 采用铝盐改性蛋壳去除水中磷的方法 | |
CN103861564B (zh) | 基于树枝状高分子修饰的氧化石墨烯吸附材料的制备 | |
CN105217910B (zh) | 一种污泥资源化处理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |