[發明專利]一種真菌秸稈復合生物吸附劑的配方及制備方法

在審

• 申請號: 201510940101.1
• 申請日: 2015-12-11
• 公開（公告）號: CN105561932A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 趙路陽;任濱僑;宋曉曉;歐陽鳳菊;張曉臣;金玉
• 申請（專利權）人: 黑龍江省科學院高技術研究院
• 主分類號: B01J20/24
• 分類號: B01J20/24;B01J20/30;C02F1/28;C02F1/62
• 代理公司: 哈爾濱市文洋專利代理事務所(普通合伙) 23210
• 代理人: 何強

技術領域

本發明涉及生物制劑領域，特別是一種真菌秸稈復合生物吸附劑的配方及制備方法。

背景技術

農作物秸稈主要成分是纖維素、半纖維素及木質素，其表面含有-COOH、-OH、-NH₂等活 性物質，這些物質對金屬離子具有很強的親和力，因此，農作物秸稈對重金屬離子具有吸附 作用。然而，在農作物秸稈的結構中，木質素包圍著纖維素形成天然的保護屏障，阻礙著纖 維素與外界金屬離子接觸，限制了纖維素的吸附作用的發揮。另外，纖維素大分子間、纖維 素和水分子間、以及纖維素大分子內部存在著的氫鍵，束縛著纖維素上具有吸附功能的羥基， 導致農作物秸稈吸附性能較低。因此，如何提高農業廢棄物的吸附效能，成為研究的關鍵。

目前，農業廢棄物的改性方法主要有：物理方法、化學方法和生物方法。物理改性方法 多以農林廢棄物為原料，在一定的高溫下進行熱解處理，然后將溫度上升至選定的溫度，通 入一定的活化氣體(如二氧化碳、蒸汽)開始活化，活化完畢后洗滌干燥，以制備出生物活 性炭。化學改性方法，通過化學反應將羧基、磷酸根、硫酸根、胺基等吸附能力強的活性基 團引入到農林廢棄物中，從而大大提高其吸附能力。生物改性方法是利用生物體生長過程中 的代謝作用或是生物酶類等的分解聚合作用對材料進行改性，農業廢棄物材料可以作為微生 物固態培養中的培養基質，在培養過程中利用微生物對基質的利用產生改性效果，以達到提 高吸附能力的目的。生物改性相比物理改性和化學改性而言，由于其具有改性過程能耗小、 不會產生二次污染等優點，受到越來越多關注，成為農業廢棄物改性方法的研究熱點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種真菌秸稈復合生物吸附劑的配方及制備方法，制備出價廉， 高效，環保的生物吸附劑，以實現農業廢棄物的二次利用。

為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明公開了一種真菌秸稈復合生物吸附劑 的配方及制備方法，配方按照以下組分配制而成：秸稈，水，真菌孢子，氮源、pH調節劑； 真菌為黑曲霉、用量為3×10⁶-8×10⁶cfu；秸稈：水：氮源＝1:(1-3)：(0.05-0.1)。

其中，一種真菌秸稈復合生物吸附劑的配方，氮源為硫酸銨、氯化銨、硝酸銨、尿素， 蛋白胨，黃豆粉中的一種；pH調節劑為酸或堿，為鹽酸、硝酸或氫氧化鈉、碳酸鈣、碳酸鈉； pH調節劑的pH值范圍為4-7。

本發明還公開了一種真菌秸稈復合生物吸附劑的制備方法，采用上述的配方進行制備：

備料：將干燥秸稈用萬能粉碎機打碎并過60目篩，備用；

制作培養基：按上述配方稱取秸稈、水、氮源、pH調節劑共混，以0.5-1cm厚度平鋪于 培養皿上，將黑曲霉孢子接種于固體培養基表面；

發酵條件：在溫度30℃條件下發酵培養3-7天，50℃干燥3-5h,即成為秸稈和真菌共生 的復合型生物吸附劑。

本發明具有以下有益效果：

1.本發明相比以往的化學改性，以農業廢棄物作為固態培養基，真菌發酵秸稈，加入氮源有 助于高效快速發酵真菌孢子，加入pH調節劑有助于促進黑曲霉孢子產生更多的纖維素酶，有 助于促進秸稈纖維素的降解，提高秸稈負荷生物吸附劑吸附效能；更加的綠色環保，氮源及 pH調節劑價格低廉，來源廣泛，避免了真菌吸附劑單獨制備時培養基的昂貴與培養條件的苛 刻，更易于實現工業化。

2.植物源基質負載的真菌可以通過新陳代謝、離子交換或者配位絡合等作用從水溶液中吸附 重金屬離子，是目前廣泛應用的還原-化學法去除重金屬污染的創新和替代技術。

附圖說明

圖1為本發明的金屬離子吸附結果示意圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發 明進行進一步詳細說明。

實施例1

本發明公開了一種真菌秸稈復合生物吸附劑的配方及制備方法，具體方法如下：

備料：將干燥秸稈用萬能粉碎機打碎并過60目篩，備用；

制作培養基：稱取秸稈1份、水1份、氮源0.05份、pH調節劑0.5份共混，以0.5-1cm 厚度平鋪于培養皿上，將3×10⁶cuf黑曲霉孢子接種于固體培養基表面；