大孔离子交换树脂催化水解模拟废水中磺胺类抗生素的研究

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随着生产和应用的抗生素量越来越大,抗生素通过释放进入环境的量也越来越大,当抗生素通过释放进入环境后,会进行一系列生物转化过程,对环境及人类健康存在潜在危害。磺胺类抗生素是传统的人工合成的抗生素类药,在我国的水环境中检出率高、范围广。磺胺类抗生素在环境中较不容易发生水解反应,通过使用相当于固态酸碱的大孔离子交换树脂催化水解磺胺类抗生素,可以生成毒性较小、用于制造染料、分析试剂等的对氨基苯磺酸。  本文选用磺胺甲基嘧啶作为目标污染物,以强酸型H型阳离子交换树脂D072H作为水解催化剂,研究了D072H树脂催化水解去除模拟废水中的磺胺类抗生素。该去除的过程包括: D072H将磺胺甲基嘧啶催化水解生成对氨基苯磺酸,通过静电吸附作用吸附去除原污染物及水解产物,吸附出水中磺胺甲基嘧啶的去除率近100%,最后用碱液脱附树脂进行再生重复利用,5%NaOH脱附液中只有水解产物对氨基苯磺酸,且能将其全部脱除,没有磺胺甲基嘧啶,说明D072H可以将磺胺甲基嘧啶完全水解成对氨基苯磺酸。  离子交换树脂作为水解催化剂具有较强的催化活性,同时还对设备无腐蚀作用,所以可以代替液体酸、碱催化剂,避免酸碱污染等问题,实现清洁生产。同时离子交换树脂易于分离、回收、再生,可以实现生产的连续化,所以离子树脂作为绿色环保催化剂将会越来越广泛的应用于实际生产中。
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