论文封皮化工系毕业设计(论文)四环素清洁生产工艺研究
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《新型铋系光催化剂制备及高效去除四环素的研究》篇一一、引言随着现代工业和农业的快速发展,水体污染问题日益严重,其中抗生素类污染物的排放已成为全球关注的焦点。
四环素作为一类广谱抗菌药物,其在水环境中的残留对生态环境和人类健康构成了严重威胁。
因此,开发高效、环保的光催化剂,用于四环素的去除成为当前研究的热点。
本文以新型铋系光催化剂的制备及高效去除四环素的研究为核心,探索了该类催化剂的合成工艺及性能表现。
二、铋系光催化剂的制备1. 材料选择与合成方法本研究所选用的铋系光催化剂以铋元素为主要成分,采用溶胶-凝胶法进行制备。
具体步骤包括:原料选择、溶液配制、反应过程控制及热处理等环节。
在原料选择上,我们选用了高纯度的铋盐和其他辅助材料,以确保催化剂的纯度和性能。
2. 制备工艺优化在制备过程中,我们通过调整溶液的pH值、反应温度、反应时间等参数,优化了催化剂的制备工艺。
同时,采用了X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等手段对催化剂的物相结构、形貌进行了表征,为后续的性能研究提供了依据。
三、催化剂性能研究1. 催化性能测试本研究所制备的铋系光催化剂在可见光照射下对四环素具有较高的降解效率。
通过实验,我们发现该催化剂在较短时间内即可实现四环素的高效降解,且降解过程中无二次污染产生。
2. 影响因素分析我们进一步研究了催化剂性能的影响因素,包括光照强度、催化剂用量、溶液pH值等。
实验结果表明,这些因素均对四环素的降解效率产生影响。
其中,光照强度和催化剂用量对降解效率的影响最为显著。
四、机理探讨本研究所制备的铋系光催化剂在可见光照射下,通过光激发产生电子-空穴对,进而与四环素分子发生氧化还原反应,实现四环素的高效降解。
同时,催化剂表面存在的活性位点也参与了四环素的降解过程。
通过对反应过程中产生的中间产物进行分析,我们初步探讨了四环素的降解路径和机理。
五、结论本研究成功制备了新型铋系光催化剂,并对其在可见光下高效去除四环素的性能进行了研究。
《可生物降解微塑料老化前后对盐酸四环素的吸附行为研究》篇一一、引言随着人类对塑料制品的广泛使用,微塑料污染问题日益严重,其中可生物降解微塑料(BDM)因其潜在的环境友好性受到关注。
然而,关于BDM与环境污染物的相互作用,尤其是与药物污染物的吸附行为研究尚不充分。
本篇论文将探讨可生物降解微塑料老化前后对盐酸四环素(TCH)的吸附行为,旨在为理解微塑料在环境中的行为及其对药物污染物的潜在影响提供理论依据。
二、材料与方法1. 材料实验所用BDM来自不同老化阶段的样品,同时收集了非老化的BDM以及市面常见的不可降解塑料。
TCH为实验中目标吸附的药品污染物。
2. 实验方法(1) 微塑料老化处理:采用自然老化和加速老化两种方法,模拟微塑料在环境中的老化过程。
(2) 吸附实验:在恒温条件下,将BDM与TCH溶液混合,进行吸附实验。
实验后,通过高效液相色谱法测定溶液中TCH的残留量。
(3) 数据处理:利用动力学模型、等温吸附模型等分析BDM 对TCH的吸附行为。
三、结果与讨论1. BDM老化程度对TCH吸附的影响(1) 自然老化自然老化过程中,BDM的吸附能力逐渐增强。
在早期阶段,由于表面性质变化不大,BDM对TCH的吸附能力增加幅度较小;随着老化程度的加深,BDM表面性质发生显著变化,如产生更多的极性基团和孔洞结构,使得其对TCH的吸附能力明显增强。
(2) 加速老化加速老化过程中,BDM表面迅速发生变化,如裂解、氧化等反应导致表面极性增强和孔洞结构增多。
这些变化使得BDM在短时间内对TCH的吸附能力显著提高。
2. BDM与不可降解塑料的吸附差异实验发现,BDM对TCH的吸附能力明显高于不可降解塑料。
这可能是由于BDM在老化过程中产生的极性基团和孔洞结构有利于TCH的吸附。
此外,BDM的生物降解性也可能影响其与TCH的相互作用。
3. 动力学模型和等温吸附模型分析通过动力学模型和等温吸附模型分析发现,BDM对TCH的吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。
《环境中四环素类抗生素污染处理技术研究进展》篇一一、引言随着人类对抗生素的广泛使用,四环素类抗生素(Tetracyclines, TC)污染已成为环境领域面临的严峻问题。
这种抗生素广泛应用于动物饲料和人类疾病治疗中,然而,大量未经充分代谢的药物及其代谢物随污水、粪便等排放至环境中,导致了土壤和水源的污染,给生态环境和人类健康带来了极大的风险。
因此,如何有效地处理和去除环境中的四环素类抗生素污染已成为环境保护领域的研究热点。
本文将就环境中四环素类抗生素污染处理技术的最新研究进展进行综述。
二、四环素类抗生素的环境污染问题四环素类抗生素在环境中的污染主要来源于制药废水、农业活动、家庭医疗废物等。
这些污染物进入环境后,难以被自然环境所降解,长期累积后对土壤、水体等生态系统造成严重影响。
此外,四环素类抗生素还可能通过食物链进入人体,引发耐药性细菌的滋生和传播,对人类健康构成潜在威胁。
三、四环素类抗生素污染处理技术研究进展针对四环素类抗生素的环境污染问题,研究者们开展了大量研究工作,并取得了一系列重要的技术进展。
以下将主要介绍几种处理技术及其研究进展:1. 物理化学法物理化学法是一种常见的处理技术,包括吸附法、混凝沉淀法、氧化法等。
其中,活性炭吸附法因其良好的吸附性能被广泛应用于四环素类抗生素的去除。
此外,一些新型的吸附材料如纳米材料、生物炭等也在研究中展现出良好的应用前景。
2. 生物法生物法是一种环保、经济的处理方法,主要包括生物降解、生物吸附和生物积累等。
近年来,研究者们发现一些微生物能够通过代谢作用降解四环素类抗生素,这为生物法处理四环素类抗生素污染提供了新的思路。
3. 高级氧化技术高级氧化技术是一种高效的处理方法,包括光催化氧化法、臭氧氧化法、湿式氧化法等。
这些技术能够产生强氧化性的自由基,有效降解四环素类抗生素。
其中,光催化氧化法因其操作简便、反应条件温和等优点受到广泛关注。
4. 土壤修复技术针对四环素类抗生素对土壤的污染问题,研究者们也开展了土壤修复技术的研究。
《粉煤灰改性及其对四环素的吸附—光催化性能研究》篇一粉煤灰改性及其对四环素的吸附-光催化性能研究一、引言随着工业化的快速发展,水体污染问题日益严重,其中抗生素污染已成为全球关注的焦点。
四环素类抗生素作为常用药物之一,其残留污染问题亟待解决。
粉煤灰作为一种常见的工业废弃物,具有多孔、比表面积大等特性,其改性后的应用具有很高的潜力。
本论文将主要探讨粉煤灰的改性过程以及其对四环素吸附-光催化性能的影响。
二、粉煤灰的改性方法粉煤灰的改性方法主要包括物理改性、化学改性和生物改性等。
本论文主要研究化学改性方法,通过引入某些化学物质,改变粉煤灰的表面性质和孔隙结构,从而提高其吸附和光催化性能。
2.1 酸碱改性酸碱改性是一种常用的化学改性方法。
通过将粉煤灰与酸或碱溶液反应,改变其表面化学性质和孔隙结构。
此过程可使粉煤灰表面产生更多的活性位点,有利于四环素的吸附和光催化反应。
2.2 氧化还原改性氧化还原改性是通过引入氧化剂或还原剂,对粉煤灰进行氧化或还原处理,从而改变其表面性质和孔隙结构。
这种方法可以有效地提高粉煤灰的吸附能力和光催化活性。
三、粉煤灰改性后的性能研究3.1 吸附性能研究改性后的粉煤灰具有较高的比表面积和丰富的孔隙结构,有利于四环素的吸附。
通过实验测定改性前后粉煤灰对四环素的吸附能力,并分析其吸附机理。
结果表明,改性后的粉煤灰对四环素的吸附能力明显提高。
3.2 光催化性能研究光催化是一种利用光能激发催化剂产生具有强氧化性的物质,从而将有机物降解为无害物质的方法。
改性后的粉煤灰具有较好的光催化性能,能够在光照条件下有效降解四环素。
通过实验测定改性前后粉煤灰的光催化性能,并分析其光催化机理。
四、粉煤灰改性后对四环素的吸附-光催化性能影响4.1 吸附与光催化的协同作用改性后的粉煤灰具有较高的吸附和光催化性能,二者之间存在协同作用。
首先,粉煤灰通过吸附作用将四环素聚集在其表面;然后,在光照条件下,粉煤灰的光催化性能将聚集在表面的四环素降解为无害物质。
《新型铋系光催化剂制备及高效去除四环素的研究》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展,水体污染问题日益严重,其中抗生素污染已成为全球关注的焦点。
四环素作为一类典型的抗生素,因其广泛使用和不当排放,导致其在环境中大量积累,对生态系统和人类健康构成严重威胁。
因此,开发高效、环保的抗生素去除技术显得尤为重要。
近年来,新型铋系光催化剂因其独特的物理化学性质在光催化领域展现出巨大潜力。
本研究以新型铋系光催化剂的制备及其在四环素去除中的应用为研究对象,旨在为水体中四环素的治理提供新的技术手段。
二、新型铋系光催化剂的制备1. 材料选择与合成方法本研究选用铋元素为催化剂的主要成分,通过溶胶-凝胶法结合高温煅烧制备新型铋系光催化剂。
该方法具有操作简便、成本低廉、产物性能优良等优点。
2. 催化剂表征与分析利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等手段对制备的铋系光催化剂进行表征。
结果表明,所制备的催化剂具有较高的结晶度、良好的形貌和尺寸分布。
此外,通过紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)分析,发现该催化剂在可见光范围内具有较好的光响应性能。
三、光催化降解四环素实验1. 实验方法以模拟太阳光为光源,将制备的铋系光催化剂用于四环素的光催化降解实验。
通过改变催化剂投加量、四环素初始浓度、光照时间等条件,探究不同因素对四环素降解效果的影响。
2. 结果与讨论实验结果表明,新型铋系光催化剂在可见光照射下对四环素具有较高的降解效率。
随着催化剂投加量的增加和光照时间的延长,四环素的降解率逐渐提高。
此外,实验还发现,四环素的初始浓度对降解效果具有一定影响,低浓度条件下更有利于四环素的快速降解。
通过自由基捕获实验和电子自旋共振(ESR)技术分析,发现光生空穴和超氧自由基是四环素降解的主要活性物种。
四、催化剂的稳定性和再生性能研究1. 稳定性测试通过连续多次循环实验,考察新型铋系光催化剂的稳定性。
《粉煤灰改性及其对四环素的吸附—光催化性能研究》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展,水体污染问题日益严重,特别是四环素类抗生素的排放问题已引起了广泛的关注。
四环素由于其广谱的抗菌作用和广泛的应用范围,已成为全球范围内的水体污染物。
因此,研究有效的四环素处理技术显得尤为重要。
粉煤灰作为一种常见的工业废弃物,具有丰富的资源性和良好的物理化学性质,经改性后能够被应用于污水处理。
本论文着重探讨粉煤灰的改性及其对四环素的吸附—光催化性能的研究。
二、粉煤灰的改性粉煤灰的改性主要采用物理、化学或生物方法进行。
在物理改性中,主要采用球磨、热处理等方法,以改变粉煤灰的颗粒尺寸和结构,从而改变其性能。
化学改性则是通过加入一定比例的化学物质进行酸洗或氧化还原反应,以改变其表面性质和化学组成。
生物改性则是利用微生物等生物体对粉煤灰进行分解和转化,从而改变其结构和性质。
本论文主要采用化学改性方法,通过酸洗和氧化还原反应来改善粉煤灰的吸附性能和光催化性能。
实验中采用稀硫酸作为改性剂,在适当的温度和时间下对粉煤灰进行酸洗处理,去除其表面附着的杂质,然后通过氧化还原反应增强其吸附能力和光催化性能。
三、对四环素的吸附性能研究经过改性的粉煤灰具有较好的四环素吸附性能。
我们通过实验发现,改性后的粉煤灰对四环素的吸附量明显增加,且随着pH 值的增加,吸附量也相应增加。
这主要是由于改性后的粉煤灰表面电荷增加,使其与四环素之间发生静电吸引和配位键作用增强,从而提高其吸附性能。
四、对四环素的光催化性能研究除了吸附性能外,我们还研究了改性粉煤灰的光催化性能。
实验中我们发现,经过适当的紫外光照射后,改性粉煤灰的光催化效果显著增强,能有效分解四环素分子,减少其在水中的残留。
这是因为改性后的粉煤灰表面具有更多的活性位点,能够更好地吸收和利用光能,从而产生更多的活性氧自由基等强氧化剂来分解四环素分子。
五、结论本论文研究了粉煤灰的改性及其对四环素的吸附—光催化性能。
《锰基非均相类芬顿催化剂的制备及其降解四环素废水的研究》篇一摘要随着环境污染的加剧,对污水处理技术和高效降解废水中有害物质的催化剂需求越来越迫切。
本论文研究了锰基非均相类芬顿催化剂的制备及其在四环素废水降解中的应用。
通过优化制备工艺,成功制备出高效、稳定的锰基非均相类芬顿催化剂,并对其降解四环素废水的性能进行了系统研究。
一、引言四环素类抗生素因其广泛使用和滥用,已成为水体污染的重要来源之一。
传统的污水处理方法对四环素的去除效果有限,因此,开发高效、环保的污水处理技术显得尤为重要。
锰基非均相类芬顿催化剂因其具有较高的催化活性和稳定性,被广泛应用于废水处理领域。
本论文旨在研究锰基非均相类芬顿催化剂的制备及其在四环素废水降解中的应用。
二、锰基非均相类芬顿催化剂的制备1. 材料与试剂本研究所用材料包括锰盐、氧化物等。
试剂包括氢氧化钠、硫酸等。
所有试剂均为分析纯,购买自国内知名化学试剂公司。
2. 制备方法采用共沉淀法结合煅烧工艺,制备出锰基非均相类芬顿催化剂。
具体步骤包括:将锰盐与氧化物混合,加入适量的去离子水,调节pH值后进行共沉淀;将沉淀物进行煅烧,得到锰基非均相类芬顿催化剂。
三、催化剂性能评价1. 催化剂表征采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等手段对制备的锰基非均相类芬顿催化剂进行表征,分析其晶体结构、形貌和粒径等性质。
2. 催化剂活性评价以四环素废水为研究对象,评价催化剂的降解性能。
通过改变反应条件(如pH值、反应时间、催化剂投加量等),探讨催化剂的降解效果。
结果表明,在最佳反应条件下,锰基非均相类芬顿催化剂对四环素废水的降解效果显著。
四、四环素废水降解实验1. 实验方法将制备的锰基非均相类芬顿催化剂投入四环素废水中,调节pH值后开始反应。
通过检测反应过程中四环素的浓度变化,评价催化剂的降解效果。
同时,探讨反应过程中可能产生的中间产物及降解途径。
2. 结果与讨论实验结果表明,锰基非均相类芬顿催化剂在最佳反应条件下对四环素废水具有显著的降解效果。
《环境中四环素类抗生素污染处理技术研究进展》篇一一、引言随着人类对抗生素的广泛使用,四环素类抗生素已成为环境中的重要污染物。
由于其广谱性及较低的成本,四环素类抗生素的滥用不仅在医药卫生领域产生巨大问题,也对生态环境造成严重影响。
如何在高效地应用这些抗生素的同时,减少其对环境的污染,已经成为科研人员迫切需要解决的问题。
本文旨在综述环境中四环素类抗生素污染处理技术的最新研究进展,以期为环境保护工作提供参考。
二、四环素类抗生素的环境污染问题四环素类抗生素是一种广谱抗菌药物,被广泛应用于畜牧业、人类医疗等领域。
然而,这些药物在使用过程中并未完全被生物体吸收,大量的药物及其代谢物通过污水处理厂、农田排水等途径进入环境,造成严重的环境污染问题。
三、四环素类抗生素污染处理技术研究进展为了解决四环素类抗生素的环境污染问题,科研人员不断探索各种处理技术,主要包括物理法、化学法以及生物法等。
1. 物理法物理法主要包括吸附法、膜分离法等。
吸附法是利用活性炭、生物炭等材料对四环素类抗生素进行吸附,从而降低其在环境中的浓度。
膜分离法则利用特殊的膜材料对含有四环素类抗生素的废水进行过滤和分离。
近年来,纳米材料在吸附法中的应用也成为研究热点,其高比表面积和优良的吸附性能使得其对四环素类抗生素的去除效果显著。
2. 化学法化学法主要包括光催化氧化法、电化学氧化法等。
光催化氧化法利用光催化剂(如二氧化钛)在光照条件下对四环素类抗生素进行氧化分解。
电化学氧化法则通过电解过程产生强氧化性物质对四环素类抗生素进行降解。
这些方法可以有效地将四环素类抗生素分解为无害或低害的物质。
3. 生物法生物法主要利用微生物的代谢作用对四环素类抗生素进行降解。
包括好氧生物降解和厌氧生物降解等方法。
好氧生物降解主要通过微生物的酶解作用将四环素类抗生素分解为小分子物质;厌氧生物降解则是在缺氧条件下,通过微生物的还原作用将四环素类抗生素转化为其他形式的化合物。
第一章概述四环素等抗生素类药物所生产的废水,属于高浓度有机废水,并有一定的毒性,一般较难处理,外对于同类型废水的处理工程多采用活性污泥法等好氧生物处理工艺,此种工艺常需要大量的稀释水,而且耗能高,也有采用厌氧工艺的,但往往由于废水的毒性,需要长时间驯化,水力停留时间长,造成基建投资过高,特别是运行不稳定,出水质量差,难于达到排放标准,虽然有多个研究单位对四环素生产的废水治理技术进行了积极的探索,但并未在实际的废水梳理中得到成功的运用,目前国内尚无单独处理四环素废水的生产型装置成功运行,因此探索四环素废水处理新技术并应用到工程实践中去,解决困扰企业多年的环保难题是十分必要的。
目前的四环素生产工艺要产生大量的废水,其中最主要的是四环素的结晶母液。
排放的四环素结晶母液化学耗氧量高,又含有抗生素,非常难处理。
根据清洁生产的理念,应该在源头上消除污染。
因此我们设计了四环素结晶废水的循环利用工艺,采用新的工艺生产四环素能大大减少废水的产生,还能节省水资源和部分生产原料,提高产品收率。
(清洁生产是指不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等措施,从源头削减污染,提高资源利用效率,减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放,以减轻或者消除对人类健康和环境的危害)。
目前四环素生产工艺中结晶母液全部排放,造成严重的环境污染。
膜分离是截留蛋白质常用的方法,只要采用合适的膜,就能达到分离的要求。
该清洁生产工艺研究目前属国内首创。
其中化学需氧量COD的测定方法为:在强酸性溶液中,一定量的重铬酸钾氧化水样中的还原性物质,过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂,用硫酸亚铁铵溶液回滴,根据用量算出水样中还原性物质消耗氧的量。
第二章:工艺原理2.1、工艺原理:四环素结晶废水的循环利用工艺膜分离是截留蛋白质常用的方法,只要采用合适的膜,就能达到分离的要求。
承德市环境科学研究院为我们的试验提供合适的膜,我们完成了膜分离装置组装和调试。
宁夏职业技术学院毕业论文(设计) 题目土霉素的生产工艺学生姓名赵刚学号 0701080221院系生物技术与制药专业生物制药指导教师赵晓红二〇一一年四月二十日土霉素的生产工艺赵刚宁夏职业技术学院制药专业宁夏银川 750001摘要:目的:土霉素生产工艺的概述。
方法:土霉素提取工艺是通过黄血盐-硫酸锌作净化剂协同去除蛋白质等高分子杂质,然后用122-2树脂脱色进一步净化土霉素滤液,最后调pH 至4.8左右结晶得到土霉素碱产品。
关键词:生产工艺;土霉素;黄血盐-硫酸锌1 土霉素概述土霉素又称为地霉素或氧四环素,英文名称(Terramycin Oxytetracycline)属于抗菌素的一种,对多种球菌和杆菌有抗菌作用,对立克次体和阿米巴病原虫也有抑制作用,用来治疗上呼吸道感染﹑胃肠道感染﹑斑疹伤寒等,现今主要用于畜禽药及饲料添加剂。
土霉素是一个典型的利用生物工程技术生产的产品,生产工艺涉及种子培养、发酵、提取、过滤、脱色、结晶、离心和干燥等重要的单元操作和工程概念,通过对联邦制药(内蒙古)有限责任公司土霉素的生产工艺的实习,可以提高理论联系实际与综合应用所学知识的能力。
1.1 土霉素简介1.1.1 名称与化学结构式中文名:土霉素英文名:OXYtetracycline化学名:(4s,4аR,5S,5аR,6S,12аS)-N-4-二甲胺基-1,4,4а,5,5а,6,11,12а-八氢,5, 6,10,12,12а- 六羟基-6-甲基-1,11-二氧代并四苯-2-甲酰胺。
分子式:C22H24N2O9 相对分子质量:460.581.1.2 性状与理化性质[1]土霉素又名氧四环素,为灰白色至黄色的结晶粉末,无臭,味苦,熔点是180℃,在日光下颜色变暗在碱性溶液中易破坏失效。
土霉素盐酸盐为黄色结晶,味苦,熔点190~194℃,有吸湿性,但水分和光线不影响其效价,在室温下长期保存不变质,不失效。
盐酸盐易溶于水,溶于甲醇,微溶于无水乙醇,不溶于三氯甲烷和乙醚,在酸性条件下不稳定。