納米三氧化鎢淨化四環素廢水

隨著經濟和社會的發展，環境污染問題，尤其是水污染，已經成為人類面臨的重大挑戰。中國是抗生素生產大國，也是濫用抗生素問題最嚴重的國家之一。畜牧養殖更是抗生素使用的重災區，隨著養殖業的快速發展，抗生素廢水在目前水污染中佔有很大比重，因其難降解、易在環境中積累，對生物和人類毒害作用大。

四環素類抗生素是一類由鏈黴菌產生的廣譜抗生素，包括金黴素、土黴素、四環素等。此類抗生素的使用和濫用使得大部分的抗生素未經動物或人體充分吸收，直接排出體外進入水體，對環境體系造成嚴重影響，被視作是一種典型的環境微污染有機物。以四環素類為代表的抗生素物質的去除，成為一個亟待解決的科學研究難題。

傳統去除抗生素的方法因操作成本高、效率低、處理條件苛刻，甚至出現二次處理困難等，在實際應用中受到極大的限制。

納米半導體材料因具有較好的光催化活性而被廣泛用於催化降解水中的污染物。納米三氧化鎢是一類重要的半導體材料，有著優良的光學性能，被廣泛用於光催化劑的研究。也有實驗室報導研究製備使用納米三氧化鎢淨化處理四環素廢水。

採用水熱合成法製備納米三氧化鎢，其過程包括：

A、將濃度為65%的濃硝酸，稀釋成濃度為10%的稀硝酸30 mL；

B、稱取0.5 g Na₂WO₄•2H₂O，加入5 mL去離子水，攪拌使其混合均勻，形成Na₂WO₄•2H₂O透明溶液；

C、將該Na₂WO₄•2H₂O透明溶液加入步驟A所述的30mL稀硝酸溶液中，攪拌30 min，伴隨沉澱顏色從白轉至淺黃；

D、將步驟C所得的混合體系轉移至聚四氟乙烯內襯的反應釜中，升溫到140℃溫度下恒溫18 h，自然冷卻，得到水熱產物；

E、將步驟D所得的水熱產物離心分離，用去離子水無和水乙醇分別洗滌三次；

F、將步驟E所離心分離後的產物在60 ℃空氣中乾燥6 h，即可得到形貌均一的三氧化鎢納米片。

將濃度為10 mg/L四環素模擬廢水100 mL加入光催化儀器反應器中，然後加入經水熱反應製備的三氧化鎢光催化劑0.1 g，在暗室使用磁力攪拌器反應1小時，達到反應吸附平衡後開始取樣，在光催化反應過程中，羥基自由基的氧化作用促進了四環素發生脫氨基、脫甲基及其他氧化反應，在足夠長的光催化反應時間內，大分子的中間產物最終將會被礦化成 CO₂、H₂O 和 NH⁴⁺，光催化降解效率達到98%。

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