本发明涉及水处理,尤其涉及一种去除水中抗疟药硫酸羟基氯喹的方法。
背景技术:
1、硫酸羟基氯喹(hydroxychloroquine sulfate,hcq)是氯喹的一种衍生物,属于喹啉类有机化合物。其作为4-氨基喹啉的衍生物,有着调节免疫功能的优良特性,具有良好的抗炎和抗血栓特性,是用于疟疾治疗的药物分子,也用作治疗类风湿性关节炎和狼疮等自身免疫性疾病的免疫抑制剂,同时被认为是抗肿瘤治疗的有前途的药物。新型冠状病毒感染暴发后,hcq被推荐用于治疗新冠病毒,其作为潜在的抗病毒药物引起了关注和争论。然而,含有这种药物化合物的物质会通过制药工业的废水、医院废水以及废水处理厂、实验室活动以及人类和动物排泄物的废水进入环境。
2、hcq由于其化学特性(稳定的分子结构)和生物学特性(抗病毒和抗菌性),很难通过环境代谢自然消化。相反,hcq可能通过涉及水、果蔬、鱼类等的食物链进入人体。因此,hcq具有很高的持久性、生物蓄积性和以强烈毒性形式转移到生物体内的潜力。它还可以污染空气、土壤和地下水。hcq的大规模生产和使用导致自然水体污染的风险增高,对水生生物也具有一定影响,将会破坏水生态平衡系统。此外,hcq已被临床证明具有潜在的心脏毒性,因此有必要高度重视其对人体和环境的毒性。
3、各种技术如活性炭吸附、反渗透、过滤和生物方法被用于去除药物,然而结果表明,使用上述方法会导致污染物从一个相转移到另一个相,最终产生一种需要进一步处理的新污染物。活化过一硫酸盐氧化法在去除药物残留污染方面具有一定的优势。而采用光、电等活化技术存在能耗大、易产生二次污染以及反应易受外界环境因素(无机离子、有机质等)干扰等问题,限制了其在实际工程中的大规模应用。因此,为了解决含hcq废水对生态环境带来的问题,需要寻找合适的处理方法。
4、近年来,研究发现过一硫酸盐不经活化即可产生非自由基形态的单线态氧(1o2),该活性物质可氧化降解有机污染物。相比于自由基降解途径,非自由基降解有机物具有受环境介质干扰小、氧化剂利用率高及反应路径相对稳定等诸多优势,是一种环境友好型的降解方法。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提出一种可操作性强,能简单高效去除硫酸羟基氯喹的方法。
2、为达到上述目的,本发明提出一种去除水中抗疟药硫酸羟基氯喹的方法,包括如下步骤:
3、步骤1:将待处理水样进行预处理;
4、步骤2:在预处理后的水样中加入磷酸盐缓冲液,并调节ph值;
5、步骤3:在所得水样中加入过一硫酸盐溶液,从而去除所述水样中的硫酸羟基氯喹。
6、进一步的,步骤1中所述预处理方法包括絮凝、沉淀或过滤。
7、进一步的,所述过滤的具体步骤为:利用孔径为0.45μm醋酸纤维膜作为滤膜,采用浓度为99.99%的高纯氮作为载气进行压力过滤,压强控制为0.1mpa,边过滤边搅拌,从而去除水体中悬浮物,提高对污染水体的修复效果。若污染水体中没有悬浮物,也可省略预处理过程。
8、进一步的,步骤2中所述磷酸盐缓冲液为磷酸二氢钾。
9、进一步的,步骤2中加入磷酸二氢钾后,使得所述磷酸二氢钾在所得水样中的浓度为10mm,所述磷酸二氢钾的作用就是缓冲盐,在一定程度上抵消、减轻外加的强酸或强碱对溶液酸碱度的影响,从而保持溶液的ph值相对稳定。
10、进一步的,步骤2中,使用naoh和h2so4调节所述水样的ph值,所述水样的ph值范围为5.0~9.0,最优ph值范围为7.0~9.0。
11、进一步的,所述过一硫酸盐为水处理用药剂或分析纯试剂。
12、进一步的,所述过一硫酸盐的浓度范围为0.25~4mm,最优过一硫酸盐的浓度范围为0.25~2mm。
13、进一步的,所述步骤3的反应温度为20~30℃,反应时间不大于60min。
14、与现有技术相比,本发明的优势之处在于:
15、1、本发明通过氧化剂过一硫酸盐去除水中硫酸羟基氯喹,去除效果达到99%以上,实现了快速高效的去除水体中的硫酸羟基氯喹,有效降低了水中难降解的有害物质浓度。
16、2、本发明利用过一硫酸盐不经活化即可产生非自由基形态的单线态氧的性能,使得操作方法简单方便、受环境介质干扰小、反应参数容易控制,室温条件下便可进行,有效提高了去除方法的可行性和易操作性。
17、3、本发明的过一硫酸盐具有的储存运输方便、常温条件下性质稳定、便于存放、有较高的水溶性及低成本等优点,应用操作上简单安全,能随时根据不同水质来灵活调节剂量。
18、4、本发明方法中所使用的化学试剂和材料均为水处理用常规产品,未引入其它有毒有害物质,具有较高的安全性和实用性。
1.一种去除水中抗疟药硫酸羟基氯喹的方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的去除水中抗疟药硫酸羟基氯喹的方法,其特征在于,步骤1中所述预处理方法包括絮凝、沉淀或过滤。
3.根据权利要求2所述的去除水中抗疟药硫酸羟基氯喹的方法,其特征在于,所述过滤的具体步骤为:利用醋酸纤维膜作为滤膜,采用浓度为99.99%的高纯氮作为载气进行压力过滤,压强控制为0.1mpa,边过滤边搅拌,从而去除水体中悬浮物。
4.根据权利要求1所述的去除水中抗疟药硫酸羟基氯喹的方法,其特征在于,步骤2中所述磷酸盐缓冲液为磷酸二氢钾。
5.根据权利要求4所述的去除水中抗疟药硫酸羟基氯喹的方法,其特征在于,所述磷酸二氢钾在所述水样中的浓度为10mm。
6.根据权利要求1所述的去除水中抗疟药硫酸羟基氯喹的方法。其特征在于,步骤2中,使用naoh或h2so4调节所述水样的ph值,所述水样的ph值范围为5.0~9.0。
7.根据权利要求1所述的去除水中抗疟药硫酸羟基氯喹的方法,其特征在于,所述过一硫酸盐为水处理用药剂或分析纯试剂。
8.根据权利要求6所述的去除水中抗疟药硫酸羟基氯喹的方法,其特征在于,所述过一硫酸盐的浓度范围为0.25~4mm。
9.根据权利要求1所述的去除水中抗疟药硫酸羟基氯喹的方法,其特征在于,所述步骤3的反应温度为20~30℃,反应时间不大于60min。