CN108244138B - 一种抗生素废渣防霉变剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种抗生素废渣防霉变剂及其制备方法，该防霉变剂为液体防霉变剂，由以下组分及质量百分比含量的原料制备得到：硫磺1％～20％、氢氧化钠5％～20％、柠檬酸5％～15％、乙醇5％～15％、水40％～80％，将硫磺溶解于氢氧化钠、乙醇、柠檬酸和水中，制备成液体防霉变剂。与现有技术相比，抗生素废渣使用此防霉变剂后，可克服堆放发生霉变的问题。本发明可以直接喷洒在抗生素废渣上，具有抑制霉变时间长，制作成本低，制备工艺简单等特点。

Description

一种抗生素废渣防霉变剂及其制备方法

技术领域

本发明属于环保技术领域，尤其是涉及一种抗生素废渣防霉变剂及其制备方法。

背景技术

我国是世界最大的抗生素原料药生产和出口国家，生产超过70种抗生素，占全球生产总量的70％。抗生素生产所用原材料繁杂，发酵法生产抗生素产生的菌渣中含有少量抗生素，以及各种氨基酸、粗蛋白质、多种微量元素，这使得抗生素废渣成了微生物良好的天然培养基。

目前，抗生素废渣在处理、存储、运输等环节由于缺乏及时合适的处理方法，在环境条件满足微生物的生长需求时，就会在抗生素废渣中生长、繁殖，甚至可能产生毒素等次级代谢产物，这些都会对废渣资源化利用造成困难。比如不少企业对废渣集中环保处理后，需要露天堆放一段时间，暴露在空气中的处理后抗生素菌渣在15～20℃条件下放置24h甚至在25～30℃放置3h就会霉变，产生恶臭味。这不仅会造成大气、土地和水污染，直接影响到周围居民的生活，而且会加剧耐药性微生物的产生，影响动植物的生长，间接影响人类的健康。因此，防霉变是抗生素废渣环保处理不可缺少的环节，对处理后抗生素废渣在储存期间的稳定性产生了重要影响。

目前，国内市场上使用的防霉剂主要存在以下问题：(1)第一类是天然抗菌材料，包括从动物中提取的甲壳质、壳聚糖和昆虫抗菌性蛋白质等，这类抗菌材料由于来源有限，售价高，在工业品上应用少；第二类是有机抗菌防霉材料，主要有季铵盐类、季鏻盐类、双胍类、醇类、酚类、有机金属、吡啶类、咪唑类等，有机抗菌材料最大的优势是抗菌时效性好，但存在毒性大、持久性差、耐药性等问题；第三类是无机抗菌防霉材料，主要有氧化物光催化材料和金属离子金属氧化物型，具有抗菌广谱、长效、不产生耐药性、耐热等优点，但无机抗菌剂总体的抗菌时效性弱于有机抗菌材料，这些物质或多或少存在一定的安全或环境隐患，添加后会废渣造成二次污染，而且实际防腐效果还受到其他因素的影响。有的按国家法令受到限制，甚至禁止使用。(2)在同一配方中，防霉剂主要发挥防霉功能；但由于其理化性质存在差异，配方中一般需加入其它助剂改善其内在性能，这样既增加了生产成本，又使生产、运输、贮存、使用过程复杂化，增加了不可控的风险和成本。

经专利检索、文献查询，国内尚未有用于废渣防霉剂相关的报道。因此，探索利用简便的工艺方法生产高效、广谱、安全稳定、价格便宜且便于使用的抗生素废渣防霉变剂具有非常重要的意义。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种生产步骤简单，经济实用、防霉时间长、成本低的抗生素废渣防霉变剂及其制备方法，使抗生素废渣可在存储的过程中减少霉变的过程。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种抗生素废渣防霉变剂，为液体防霉变剂，由以下组分及重量百分比含量的原料制备得到：

硫磺1％～20％、氢氧化钠5％～20％、柠檬酸5％～15％、乙醇5％～15％、水40％～80％。其中，工业级乙醇的纯度95wt％以上，硫磺、氢氧化钠、柠檬酸均为工业级。

作为优选的实施方式，采用以下组分及重量百分比含量的原料制备得到：硫磺5％～15％、氢氧化钠8％～15％、柠檬酸8％～12％、乙醇7％～12％、水50％～70％。

上述技术方案中，采用的硫磺不仅具有杀虫、杀菌作用，对真菌孢子也具有很强的广谱抑制作用；同时也是土壤调理剂中一种重要的有效成分。上述方案中采用的柠檬酸能增加抗微生物防腐效果，也可以使防霉变剂带有天然的水果风味。乙醇和氢氧化钠主要是作为硫磺和柠檬酸的助溶剂。

抗生素废渣防霉变剂的制备方法，采用以下步骤：

(1)在洁净、通风的环境下，将乙醇和水按配方比例均匀混合；

(2)将氢氧化钠固体溶解于步骤(1)中配置好的乙醇-水混合溶液中，形成均一稳定的氢氧化钠-水-乙醇溶液；

(3)向步骤(2)配置好的氢氧化钠-水-乙醇混合溶液中加入柠檬酸固体，搅拌溶解形成均一稳定的混合溶液；

(4)将步骤(3)得到的溶液逐步升温至30℃～70℃，在温度到达设定温度后，逐步加入硫磺固体，在加入过程中保持充分的搅拌使硫磺分散均匀；

(5)将步骤(4)得到的混合溶液升温至70-100℃直至硫磺全部溶解后，随后继续恒温搅拌5-30min，再冷却至室温即制备得到抗生素废渣防霉变剂。

作为优选的实施方式，步骤(4)控制升温至40℃～60℃，并且控制升温速率在5℃/min以下。

所述的抗生素废渣包括土霉素、灰黄霉素、青霉素或红霉素的废渣。

所述的抗生素废渣防霉变剂使用时按照抗生素废渣质量的0.05％～1％比例喷洒于废渣表面或者与废渣混匀。

本发明与常规的防霉剂类似，将废渣与防霉剂混合均匀即可。本发明的优点在于：

(1)克服了现有抗生素废渣难以有效堆放和现有天然防霉剂难以有效延长霉变时间的限制，将硫磺溶于氢氧化钠、乙醇、柠檬酸混合溶液中，使杀菌效果更广谱、更优质、更超越、更安全可靠，并且该方法生产成本低，制备工艺简单，易于大规模推广。

(2)添加量少，废渣质量的0.05％～1％添加即可大幅降低废渣霉变率，明显延后霉变时间30天以上。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

无害化处理后的灰黄霉素废渣10g，与10g土混合形成混合物。按照废渣质量的0.05％加入防霉变剂，搅拌混匀，放置于适宜霉变环境的人工气候箱内观察。防霉变剂的各个成分的组成为：水占70％、乙醇占10％、柠檬酸5％、氢氧化钠占10％、硫磺占5％。经检测30天内废渣霉变率大约为8％，未加防霉剂的废渣-土混合物霉变率在95％以上。

实施例2

无害化处理后的土霉素废渣10g，与10g土混合形成混合物。按照废渣质量的1％加入防霉变剂，搅拌混匀，放置于适宜霉变环境的人工气候箱内观察。防霉变剂的各个成分的组成为：水占65％、乙醇占5％、柠檬酸5％、氢氧化钠占10％、硫磺占15％。经检测30天内废渣霉变率约为2％，未加防霉剂的废渣-土混合物霉变率在95％以上。

实施例3

无害化处理后的青霉素废渣10g，与10g土混合形成混合物。按照废渣质量的0.1％加入防霉变剂，搅拌混匀，放置于适宜霉变环境的人工气候箱内观察。防霉变剂的各个成分的组成为：水占70％、乙醇占5％、柠檬酸10％、氢氧化钠占5％、硫磺占10％。经检测30天内废渣霉变率约为5％，未加防霉剂的废渣-土混合物霉变率在95％以上。

实施例4

无害化处理后的灰黄霉素废渣25g。按照废渣质量的0.2％加入防霉变剂，搅拌混匀，放置于适宜霉变环境的人工气候箱内观察。防霉变剂的各个成分的组成为：水占60％、乙醇占10％、柠檬酸5％、氢氧化钠占15％、硫磺占10％。经检测30天内废渣霉变率约为7％，未加防霉剂的废渣霉变率在95％以上。

实施例5

无害化处理后的土霉素废渣20g。按照废渣质量的0.5％加入防霉变剂，搅拌混匀，放置于适宜霉变环境的人工气候箱内观察。防霉变剂各个成分的组成为：水占50％、乙醇占15％、柠檬酸15％、氢氧化钠占10％、硫磺占10％。经检测30天内废渣霉变率约为3％，未加防霉剂的废渣霉变率在90％以上。

实施例6

无害化处理后的青霉素霉素废渣20g。按照废渣质量的0.3％加入防霉变剂，搅拌混匀，放置于适宜霉变环境的人工气候箱内观察。防霉变剂各个成分的组成为：水占40％、乙醇占15％、柠檬酸15％、氢氧化钠占15％、硫磺占15％。经检测30天内废渣霉变率约为3％，未加防霉剂的废渣霉变率在90％以上。

实施例7

无害化处理后的土霉素废渣30g。按照废渣质量的0.1％加入防霉变剂，搅拌混匀，放置于适宜霉变环境的人工气候箱内观察。防霉变剂各个成分的组成为：水占45％、乙醇占15％、柠檬酸8％、氢氧化钠占12％、硫磺占20％。经检测30天内废渣霉变率约为7％，未加防霉剂的废渣霉变率在90％以上。

实施例8

无害化处理后的灰黄霉素废渣15g。按照废渣质量的0.08％加入防霉变剂，搅拌混匀，放置于适宜霉变环境的人工气候箱内观察。防霉变剂各个成分的组成为：水占75％、乙醇占5％、柠檬酸4％、氢氧化钠占10％、硫磺占6％。经检测30天内废渣霉变率约为8％，未加防霉剂的废渣霉变率在90％以上。

实施例9

无害化处理后的青霉素废渣35g。按照废渣质量的0.6％加入防霉变剂，搅拌混匀，放置于适宜霉变环境的人工气候箱内观察。防霉变剂各个成分的组成为：水占55％、乙醇占12％、柠檬酸8％、氢氧化钠占13％、硫磺占12％。经检测30天内废渣霉变率约为4％，未加防霉剂的废渣霉变率在90％以上。

实施例10

一种抗生素废渣防霉变剂，为液体防霉变剂，由以下组分及重量百分比含量的原料制备得到：硫磺5％、氢氧化钠5％、柠檬酸5％、乙醇5％、水80％。其中，工业级乙醇的纯度95wt％以上，硫磺、氢氧化钠、柠檬酸均为工业级。采用的硫磺不仅具有杀虫、杀菌作用，对真菌孢子也具有很强的广谱抑制作用；同时也是土壤调理剂中一种重要的有效成分。上述方案中采用的柠檬酸能增加抗微生物防腐效果，也可以使防霉变剂带有天然的水果风味。乙醇和氢氧化钠主要是作为硫磺和柠檬酸的助溶剂。

抗生素废渣防霉变剂的制备方法，采用以下步骤：

(1)在洁净、通风的环境下，将乙醇和水按配方比例均匀混合；

(2)将氢氧化钠固体溶解于步骤(1)中配置好的乙醇-水混合溶液中，形成均一稳定的氢氧化钠-水-乙醇溶液；

(3)向步骤(2)配置好的氢氧化钠-水-乙醇混合溶液中加入柠檬酸固体，搅拌溶解形成均一稳定的混合溶液；

(4)控制升温速率为1℃/min，将步骤(3)得到的溶液逐步升温至30℃，在温度到达设定温度后，逐步加入硫磺固体，在加入过程中保持充分的搅拌使硫磺分散均匀；

(5)将步骤(4)得到的混合溶液升温至70℃直至硫磺全部溶解后，随后继续恒温搅拌30min，再冷却至室温即制备得到抗生素废渣防霉变剂。可以在土霉素、灰黄霉素、青霉素或红霉素的废渣中使用，使用时按照抗生素废渣质量的0.05％比例喷洒于废渣表面或者与废渣混匀即可。

实施例11

一种抗生素废渣防霉变剂，为液体防霉变剂，由以下组分及重量百分比含量的原料制备得到：硫磺10％、氢氧化钠20％、柠檬酸15％、乙醇15％、水80％。其中，工业级乙醇的纯度95wt％以上，硫磺、氢氧化钠、柠檬酸均为工业级。采用的硫磺不仅具有杀虫、杀菌作用，对真菌孢子也具有很强的广谱抑制作用；同时也是土壤调理剂中一种重要的有效成分。上述方案中采用的柠檬酸能增加抗微生物防腐效果，也可以使防霉变剂带有天然的水果风味。乙醇和氢氧化钠主要是作为硫磺和柠檬酸的助溶剂。

抗生素废渣防霉变剂的制备方法，采用以下步骤：

(1)在洁净、通风的环境下，将乙醇和水按配方比例均匀混合；

(2)将氢氧化钠固体溶解于步骤(1)中配置好的乙醇-水混合溶液中，形成均一稳定的氢氧化钠-水-乙醇溶液；

(3)向步骤(2)配置好的氢氧化钠-水-乙醇混合溶液中加入柠檬酸固体，搅拌溶解形成均一稳定的混合溶液；

(4)控制升温速率为3℃/min，将步骤(3)得到的溶液逐步升温至40℃，在温度到达设定温度后，逐步加入硫磺固体，在加入过程中保持充分的搅拌使硫磺分散均匀；

(5)将步骤(4)得到的混合溶液升温至80℃直至硫磺全部溶解后，随后继续恒温搅拌15min，再冷却至室温即制备得到抗生素废渣防霉变剂。可以在土霉素、灰黄霉素、青霉素或红霉素的废渣中使用，使用时按照抗生素废渣质量的0.5％比例喷洒于废渣表面或者与废渣混匀即可。

实施例12

一种抗生素废渣防霉变剂，为液体防霉变剂，由以下组分及重量百分比含量的原料制备得到：硫磺5％、氢氧化钠8％、柠檬酸8％、乙醇7％、水73％。其中，工业级乙醇的纯度95wt％以上，硫磺、氢氧化钠、柠檬酸均为工业级。采用的硫磺不仅具有杀虫、杀菌作用，对真菌孢子也具有很强的广谱抑制作用；同时也是土壤调理剂中一种重要的有效成分。上述方案中采用的柠檬酸能增加抗微生物防腐效果，也可以使防霉变剂带有天然的水果风味。乙醇和氢氧化钠主要是作为硫磺和柠檬酸的助溶剂。

抗生素废渣防霉变剂的制备方法，采用以下步骤：

(1)在洁净、通风的环境下，将乙醇和水按配方比例均匀混合；

(2)将氢氧化钠固体溶解于步骤(1)中配置好的乙醇-水混合溶液中，形成均一稳定的氢氧化钠-水-乙醇溶液；

(3)向步骤(2)配置好的氢氧化钠-水-乙醇混合溶液中加入柠檬酸固体，搅拌溶解形成均一稳定的混合溶液；

(4)控制升温速率为3℃/min，将步骤(3)得到的溶液逐步升温至60℃，在温度到达设定温度后，逐步加入硫磺固体，在加入过程中保持充分的搅拌使硫磺分散均匀；

(5)将步骤(4)得到的混合溶液升温至80℃直至硫磺全部溶解后，随后继续恒温搅拌10min，再冷却至室温即制备得到抗生素废渣防霉变剂。可以在土霉素、灰黄霉素、青霉素或红霉素的废渣中使用，使用时按照抗生素废渣质量的0.8％比例喷洒于废渣表面或者与废渣混匀即可。

实施例13

一种抗生素废渣防霉变剂，为液体防霉变剂，由以下组分及重量百分比含量的原料制备得到：硫磺15％、氢氧化钠15％、柠檬酸12％、乙醇12％、水46％。其中，工业级乙醇的纯度95wt％以上，硫磺、氢氧化钠、柠檬酸均为工业级。采用的硫磺不仅具有杀虫、杀菌作用，对真菌孢子也具有很强的广谱抑制作用；同时也是土壤调理剂中一种重要的有效成分。上述方案中采用的柠檬酸能增加抗微生物防腐效果，也可以使防霉变剂带有天然的水果风味。乙醇和氢氧化钠主要是作为硫磺和柠檬酸的助溶剂。

抗生素废渣防霉变剂的制备方法，采用以下步骤：

(1)在洁净、通风的环境下，将乙醇和水按配方比例均匀混合；

(2)将氢氧化钠固体溶解于步骤(1)中配置好的乙醇-水混合溶液中，形成均一稳定的氢氧化钠-水-乙醇溶液；

(3)向步骤(2)配置好的氢氧化钠-水-乙醇混合溶液中加入柠檬酸固体，搅拌溶解形成均一稳定的混合溶液；

(4)控制升温速率为4℃/min，将步骤(3)得到的溶液逐步升温至70℃，在温度到达设定温度后，逐步加入硫磺固体，在加入过程中保持充分的搅拌使硫磺分散均匀；

(5)将步骤(4)得到的混合溶液升温至100℃直至硫磺全部溶解后，随后继续恒温搅拌5min，再冷却至室温即制备得到抗生素废渣防霉变剂。可以在土霉素、灰黄霉素、青霉素或红霉素的废渣中使用，使用时按照抗生素废渣质量的1％比例喷洒于废渣表面或者与废渣混匀即可。

上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种抗生素废渣防霉变剂，其特征在于，该防霉变剂为液体防霉变剂，由以下组分及质量百分比含量的原料制备得到：

硫磺1%~20%、氢氧化钠5%~20%、柠檬酸5%~15%、乙醇5%~15%、水40%~80%；

该防霉变剂的制备方法，采用以下步骤：

（1）在良好通风的环境下，将乙醇和水按配方比例均匀混合；

（2）将氢氧化钠固体溶解于步骤（1）中配置好的乙醇-水混合溶液中，形成均一稳定的氢氧化钠-水-乙醇溶液；

（3）向步骤（2）配置好的氢氧化钠-水-乙醇混合溶液中加入柠檬酸固体，搅拌溶解形成均一稳定的混合溶液；

（4）将步骤（3）得到的溶液逐步升温至30℃~70℃，在温度到达设定温度后，逐步加入硫磺固体，在加入过程中保持充分的搅拌使硫磺分散均匀；

（5）将步骤（4）得到的混合溶液升温至70~100℃直至硫磺全部溶解后，随后继续恒温搅拌5~30 min，再冷却至室温即制备得到抗生素废渣防霉变剂；

所述的抗生素废渣防霉变剂使用时按照抗生素废渣质量的0.05%~1%比例喷洒于废渣表面或者与废渣混匀。

2.根据权利要求1所述的抗生素废渣防霉变剂，其特征在于，优选采用以下组分及质量百分比含量的原料制备得到：

硫磺5%~15%、氢氧化钠8%~15%、柠檬酸8%~12%、乙醇7%~12%、水50%~70%。

3.根据权利要求1或2所述的抗生素废渣防霉变剂，其特征在于，所述的乙醇为纯度95wt%以上的工业级乙醇。

4.根据权利要求1或2所述的抗生素废渣防霉变剂，其特征在于，所述的硫磺、氢氧化钠、柠檬酸均为工业级。

5.如权利要求1-4中任一项所述的抗生素废渣防霉变剂的制备方法，其特征在于，该方法采用以下步骤：

（1）在良好通风的环境下，将乙醇和水按配方比例均匀混合；

（2）将氢氧化钠固体溶解于步骤（1）中配置好的乙醇-水混合溶液中，形成均一稳定的氢氧化钠-水-乙醇溶液；

（3）向步骤（2）配置好的氢氧化钠-水-乙醇混合溶液中加入柠檬酸固体，搅拌溶解形成均一稳定的混合溶液；

（4）将步骤（3）得到的溶液逐步升温至30℃~70℃，在温度到达设定温度后，逐步加入硫磺固体，在加入过程中保持充分的搅拌使硫磺分散均匀；

（5）将步骤（4）得到的混合溶液升温至70~100℃直至硫磺全部溶解后，随后继续恒温搅拌5~30 min，再冷却至室温即制备得到抗生素废渣防霉变剂。

6.根据权利要求5所述的抗生素废渣防霉变剂的制备方法，其特征在于，步骤（4）控制升温至40℃~60℃。

7.根据权利要求5或6所述的抗生素废渣防霉变剂的制备方法，其特征在于，步骤（4）控制升温速率在5℃/min以下。

8.如权利要求1所述的抗生素废渣防霉变剂的使用方法，其特征在于，所述的抗生素废渣防霉变剂使用时按照抗生素废渣质量的0.05%~1%比例喷洒于废渣表面或者与废渣混匀；

所述的抗生素废渣包括土霉素、灰黄霉素、青霉素或红霉素的废渣。