[發明專利]一種茶油殼染料吸附劑的改性方法

在審

• 申請號: 201410548285.2
• 申請日: 2014-10-16
• 公開（公告）號: CN104289196A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 劉家揚;胡長偉;趙曉聯;衡耀付
• 申請（專利權）人: 黃淮學院
• 主分類號: B01J20/24
• 分類號: B01J20/24;B01J20/30;C02F1/28;C02F103/30
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明屬于天然產物和環保技術領域，具體而言，涉及一種茶油殼染料吸附劑的改性方法。

背景技術

染料的生產與大量使用及在環境中的排放對環境構成了一定的生物毒性。從環境中或從染織廢水中除去染料具有一定的實踐意義，有利于環境水體的保護。從水體中去除染料分子的方法較多，物理、化學及生物方法均有報道，各具利弊。長遠來看，物理及生物方法由于其環保優勢更有潛力。生物處理方法中，目前已經有研究表明一些木質纖維類生物質可以高效吸附染料，如花生殼等。但關于茶油殼的綜合利用還未有報道。茶油殼是種植茶油樹生產茶油后的一種農業廢棄物，相對其他農業廢棄物其綜合利用率較低，大多以隨處堆放處理，造成資源的浪費。

以農業廢棄物做為生物吸附劑去除水體中染料及其他污染物時存在一些弊端，即吸附效率低，這主要與材料致密的結構有關，雖然生物質材料表面富含較多的活性基團能與污染物進行結合、吸附，但吸附量亦被有限的吸附表面積限制。鑒于此，有些學者提出對原始材料進行改性，通過物理、化學手段較大程度地破壞生物質材料原有的致密結構，暴露出更多的活性基團，以此增強吸附性能。常用的物理改性手段包括高溫蒸汽處理、粉碎等；化學手段有酸(硫酸、鹽酸、磷酸等)、堿(氫氧化鈉、氫氧化鉀等)處理。這些處理手段在效果方面非常有效，通常能使吸附能力提高數倍甚至數十倍，但其處理費用也往往不容忽視，前期能量消耗較多；此外處理過程中的產生的二次污染也以對環境構成新的威脅。

到目前為止，尚未見到利用生物處理手段對生物吸附劑材料進行改性的報道或專利。

發明內容

為了克服現有技術的缺陷，本發明提供一種茶油殼染料吸附劑的改性方法。為了實現本發明的目的，擬采用如下技術方案：

本發明涉及一種茶油殼染料吸附劑的改性方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)取茶油殼原材料清洗并烘干，用粉碎機粉碎并過20目—100目篩；

(2)取茶油殼粉末加水，然后100度以上進行滅菌；

(3)滅菌結束后冷卻，在無菌操作臺中分別接種白腐真菌，固態靜置培養，培養周期為5—30天。

在本發明的一個優選實施方式中，培養結束后，將固態基質烘干直接作為吸附劑使用。

在本發明的另一個優選實施方式中，在固態基質中加入一定量的緩沖液抽提酶蛋白，浸泡數小時后，采用過濾或抽濾進行固液分離，液相部分為酶副產品，固相部分則為處理后的吸附劑。

在本發明的一個優選實施方式中，所述的白腐真菌是CICC(中國工業微生物菌種保藏管理中心)NO.14076。

本發明另一方面還涉及采用上述方法所制備的茶油殼染料吸附劑及其應用，所述的應用是用于染織廢水中除去染料，優選的，所述的染料包括亞甲基藍。

本發明所采用的茶油殼來源廣泛、便于收集與處理。真菌處理手段溫和、環保、沒有二次污染，同時能產生有價值的酶液作為副產物。通過選擇特定的白腐真菌處理后，吸附能力較原始材料可以提高幾倍以上。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明進一步說明。

實施例1：

1、取茶油殼原材料清洗并40度條件下烘干，用粉碎機粉碎并過篩(20目—100目均可)。

2、取50g茶油殼粉末加至三角瓶或廣口瓶中，然后加入100ml水，然后121度進行滅菌20min。

3、滅菌結束后冷卻，在無菌操作臺中分別接種白腐真菌CICC(中國工業微生物菌種保藏管理中心)NO.14076。，方法為用打孔器取3片直徑為1cm的菌片放入固態基質上(即滅菌后的茶油殼)，在適宜溫度下(如30℃)固態靜置培養。培養周期為5—30天。

4、培養結束后，將固態基質烘干直接作為吸附劑使用；也可在基質中加入一定量的緩沖液(pH5.0左右的磷酸鹽緩沖液)抽提酶蛋白，浸泡數小時后，采用濾紙過濾的方式(或抽濾)進行固液分離，液相部分為酶副產品，固相部分則為處理后的吸附劑。

未處理的茶油殼對亞甲基藍的最大吸附量是64.35mg/g，CICC(中國工業微生物菌種保藏管理中心)NO.14076處理后的茶油殼對亞甲基藍的最大吸附量為145.69mg/g。

以上所述是本發明的優選實施例，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。