[發(fā)明專利]一種基于離子液體凈化含鐵蛋白質(zhì)廢水的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810225551.6
• 申請日: 2018-03-19
• 公開（公告）號: CN108529732B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王慧勇;李志勇;裴淵超
• 申請（專利權(quán)）人: 河南師范大學
• 主分類號: C07K1/14
• 分類號: C07K1/14;C02F1/58;C02F101/30;C02F103/32
• 代理公司: 新鄉(xiāng)市平原智匯知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 41139
• 代理人: 路寬

本發(fā)明公開了一種基于離子液體高效凈化含鐵蛋白質(zhì)廢水的方法，以陽離子含硫原子的疏水性離子液體為處理劑用以去除廢水中的含鐵蛋白質(zhì)，去除過程中的處理溫度為20～70℃，處理pH為2～12，廢水與離子液體的體積比為1～100:1。本發(fā)明具有離子液體合成方法簡單、粘度小、蛋白質(zhì)去除效率高、操作方法簡便等優(yōu)點，是一種具有工業(yè)應用潛力的含鐵蛋白質(zhì)廢水處理的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工業(yè)含鐵蛋白廢水的凈化處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于離子液體凈化含鐵蛋白質(zhì)廢水的方法。

背景技術(shù)

食品加工過程中，常常會產(chǎn)生大量的含鐵蛋白質(zhì)廢水，尤其是瘦肉、豬肝蛋黃、牛奶、魚蝦、貝類、大豆、豆腐和血等食品原料加工過程中會產(chǎn)生這些廢水，具有排放量大、有機物和懸浮物濃度高、成分復雜但生化性好等特點，用傳統(tǒng)的厭氧好氧處理工藝來處理很難達到國家標準，并且廢水處理成本很高。因此，設(shè)計一種高效去除廢水中含鐵蛋白質(zhì)的方法迫在眉睫。

離子液體作為一種新型的萃取劑，在有機/無機廢水處理中得到了廣泛的關(guān)注。近年來，已經(jīng)被用于廢水中蛋白質(zhì)的富集。但是使用離子液體作為含蛋白質(zhì)廢水處理劑還存在以下缺點：(1)萃取效率偏低；(2)離子液體用量大，提高了廢水處理成本；(3)對廢水中初始蛋白質(zhì)濃度要求較高，只能處理富含蛋白質(zhì)廢水。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為克服現(xiàn)有技術(shù)在含鐵蛋白質(zhì)廢水處理過程中存在的缺點，針對含鐵蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點而提供了一種基于離子液體凈化含鐵蛋白質(zhì)廢水的方法，該方法能夠快速、高效凈化含鐵蛋白質(zhì)廢水。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案，一種基于離子液體凈化含鐵蛋白質(zhì)廢水的方法，其特征在于：以陽離子含硫原子的疏水性離子液體為處理劑用以去除廢水中的含鐵蛋白質(zhì)，去除過程中的處理溫度為20～70℃，處理pH為2～12，廢水與離子液體的體積比為1～100:1；

所述陽離子含硫原子的疏水性離子液體為S-芐基異硫脲雙三氟甲基磺酸亞胺鹽，該S-芐基異硫脲雙三氟甲基磺酸亞胺鹽中陽離子為：

陰離子為雙三氟甲基磺酸亞胺根，其結(jié)構(gòu)式為：

所述S-芐基異硫脲雙三氟甲基磺酸亞胺鹽的具體制備過程為：將S-芐基硫脲鹽酸鹽和雙三氟甲基磺酸亞胺鋰按照化學計量比在水溶液中攪拌30min，分液去除上層水相得離子液體粗產(chǎn)品，再用去離子水洗滌粗產(chǎn)品3次后，于60℃真空干燥24h得目標產(chǎn)品S-芐基異硫脲雙三氟甲基磺酸亞胺鹽，產(chǎn)率為99％。

本發(fā)明所述的基于離子液體凈化含鐵蛋白質(zhì)廢水的方法，其特征在于具體過程為：在反應容器中加入10～20mL摩爾濃度為0.01～3mol/L的蛋白質(zhì)水溶液，再加入0.5～1mL離子液體S-芐基異硫脲雙三氟甲基磺酸亞胺鹽，于30℃、pH＝2～10的條件下震蕩處理1min，最終蛋白質(zhì)的去除率達到98％以上。

進一步限定，所述蛋白質(zhì)水溶液中的蛋白質(zhì)為牛血紅蛋白、肌紅蛋白或細胞色素C。

本發(fā)明通過在功能化離子液體的陽離子上引入異硫脲基團，利用其與蛋白質(zhì)中鐵原子的配位作用來實現(xiàn)離子液體對含鐵蛋白質(zhì)廢水的快速、高效凈化。本發(fā)明制得的離子液體能夠快速、高效去除廢水中的含鐵蛋白質(zhì)，最終達到凈化廢水的目的。

本發(fā)明具有離子液體合成方法簡單、粘度小、蛋白質(zhì)去除效率高、操作方法簡便等優(yōu)點，是一種具有工業(yè)應用潛力的含鐵蛋白質(zhì)廢水處理的方法。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例1制得的S-芐基異硫脲雙三氟甲基磺酸亞胺鹽的¹H NMR圖譜。

具體實施方式

以下通過實施例對本發(fā)明的上述內(nèi)容做進一步詳細說明，但不應該將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本發(fā)明上述內(nèi)容實現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。