[發明專利]一種生物表面活性劑改性磁性膨潤土的方法及其應用

有效

• 申請號: 201610002713.0
• 申請日: 2016-01-06
• 公開（公告）號: CN105617980B
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 肖方竹;彭國文;符建文;謝睿;余麗梅;蒲移秋
• 申請（專利權）人: 南華大學
• 主分類號: B01J20/12
• 分類號: B01J20/12;B01J20/28;B01J20/30;G21F9/12;C12N1/36;C12P1/00
• 代理公司: 湖南省國防科技工業局專利中心43102
• 代理人: 馮青

1.一種生物表面活性劑改性磁性膨潤土的方法，其特征在于，首先將秸稈和谷殼埋入農田土壤進行堆肥，從堆肥中富集培養和馴化一種生物表面活性劑產生菌株，繼續發酵培養，使用二氯甲烷對發酵液進行重新懸浮，過濾、抽取，離心，收集沉淀，得到純化的生物表面活性劑，并將其代替傳統的化學表面活性劑，對磁性膨潤土進行改性，制備得到一種吸附劑，

具體步驟如下：

(1)生物表面活性劑的制備

采用稻谷秸稈和谷殼作為堆肥的初始物料，埋入農田土壤中，并同時添加樹枝皮作為填充劑，改善堆體的孔隙度，在4～5℃下培養7d后，保存待用，取10g堆肥樣品置于裝有90mL無菌水的250mL三角瓶中振蕩25min后，靜止30min，得到土壤懸浮液，吸取2mL土壤懸浮液接種到富集培養基中，放入溫度為25℃、轉速為220r/min的恒溫培養箱中進行振蕩培養3～5d，吸取1mL富集培養液接種于發酵培養基中，放入溫度為30℃、轉速為220r/min的恒溫培養箱中進行振蕩培養，直到觀測到乳化現象后，取1mL稀釋至10^-3之后，以該稀釋發酵液1mL涂布于平板培養基上，于37℃恒溫靜置培養2～3d，挑選平板長勢良好的菌落進行劃線分離，按照上述方法進行再次發酵培養、馴化2次，即可得到馴化后的菌株，

將馴化后的菌株在富集培養液中繼續培養1d后，吸取1mL菌液接種于發酵培養基中，調節pH值，在一定溫度下轉速為200r/min的恒溫培養箱中，繼續進行振蕩培養一段時間后，取出發酵液，離心，收集絮狀沉淀，再使用二氯甲烷進行重新懸浮，過濾、抽取，離心，收集沉淀，常溫自然晾干即為純化后的生物表面活性劑，

(2)生物表面活性劑改性磁性膨潤土

稱取一定質量的膨潤土裝入500mL三口燒瓶中，分別加入100mL去離子水和120mL的乙二醇、60mL聚乙二醇組成的混合溶劑，超聲分散處理1h，以形成均勻的膨潤土懸浮液，隨后加入一定質量的FeCl₃·6H₂O和一定質量的FeSO₄·7H₂O，超聲分散溶解后通入N₂保護反應體系，并將三口燒瓶放入恒溫水浴箱，于70℃恒溫磁力攪拌反應2h，使用0.5mol/L的NaOH溶液調節反應體系pH為10后，待混合液顏色逐漸變為黑色后再繼續反應30min后結束反應，混合液經10000r/min離心30min后得到最終產物，洗滌至中性，放入真空干燥箱干燥8h，得到磁性修飾膨潤土，

將一定質量上述得到的磁性修飾膨潤土裝入250mL的燒杯中，加入100mL去離子水，室溫下超聲分散2h后，使用0.1mol/L的HCl溶液和NaOH溶液調節體系pH值為7，再向燒杯中加入一定質量的上述制備得到的生物表面活性劑，隨后加入50mL無水乙醇和質量濃度為35％濃鹽酸進行超聲分散，使其均勻分散在磁性修飾膨潤土的懸浮液中，然后將燒杯置于45℃的恒溫水浴箱中磁力攪拌3h，隨后使之靜止沉降，取上清液，經8000r/min離心15min后，再分別用無水乙醇和去離子水洗滌3次，60℃真空干燥2.5h，即得到一種生物表面活性劑改性磁性膨潤土吸附劑。

2.根據權利要求1所述的一種生物表面活性劑改性磁性膨潤土的方法，其特征在于，所述步驟(1)中生物表面活性劑的制備中富集培養基，其組成為氯化鉀1.5g；硫酸銨12g；氯化鈉1.2g；七水硫酸亞鐵3×10^-5g；磷酸氫二鉀3.5g；三水磷酸氫二鉀0.65g；EDTA1.1g；酵母浸膏0.6g；植物油5g；去離子水1000mL。

3.根據權利要求1所述的一種生物表面活性劑改性磁性膨潤土的方法，其特征在于，所述步驟(1)中生物表面活性劑的制備中發酵培養基，其組成為氯化鉀1.5g；硫酸銨12g；氯化鈉1.2g；七水硫酸亞鐵3×10^-5g；磷酸氫二鉀3.5g；三水磷酸氫二鉀0.65g；硫酸鎂0.6g；氯化鈣0.25g；硫酸鋅0.3g；硫酸銅0.3g；EDTA 1.1g；酵母浸膏0.6g；植物油5g；去離子水1000mL。

4.根據權利要求1所述的一種生物表面活性劑改性磁性膨潤土的方法，其特征在于，所述步驟(1)中生物表面活性劑的制備中平板培養基，其組成為葡萄糖20g；蛋白胨5g；酵母浸膏0.25g；瓊脂20g；去離子水1000mL。