[發明專利]一種膠原蛋白TiO2復合催化劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201811523152.4
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN109529953A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 何利;岑麗媛;董蕾;曹舒;王碩;陳姝娟;劉書亮;夏夢思;謝旭陽
• 申請（專利權）人: 四川農業大學
• 主分類號: B01J31/38
• 分類號: B01J31/38;C02F1/30;C02F101/38
• 代理公司: 成都天匯致遠知識產權代理事務所(普通合伙) 51264
• 代理人: 韓曉銀

1.一種膠原蛋白TiO₂復合催化劑，其特征在于，所述膠原蛋白TiO₂復合催化劑是一種以膠原蛋白為載體，擔載納米級二氧化鈦活性成分得到的納米粒子復合催化劑。

2.權利要求1所述的一種膠原蛋白TiO₂復合催化劑的制備方法，其特征在于，包括：

(1)將處理干凈的豬皮脫脂，脫脂完成后去除雜蛋白；

(2)將除完雜蛋白的豬皮于0～4℃用醋酸溶液調節pH值為2.0～2.5，并恒溫浸泡攪拌8～10h，之后繼續加入等體積的該醋酸溶液和胃蛋白酶進行酶解，酶解結束后過濾，保留濾液；

(3)在濾液中加入氯化鈉溶液進行鹽析，鹽析結束后離心得到膠原蛋白粗提物；

(4)用pH2.7的醋酸溶液溶解膠原蛋白粗提物，再依次以pH3.0的醋酸溶液透析3～4d、超純水透析1～2d，之后凍干，得到膠原蛋白純品；

(5)以鈦酸四丁酯和稀酸為原料制備二氧化鈦溶膠，將二氧化鈦溶膠依次烘干、破碎、煅燒、破碎后得到納米級二氧化鈦樣品；

(6)將膠原蛋白純品溶于0.5mol/L的醋酸溶液中，加入納米級二氧化鈦樣品，二氧化鈦與膠原蛋白的比例為1：(1～8)，混勻，超聲分散后浸漬18～24h，再依次烘干、破碎、煅燒、破碎后即得膠原蛋白TiO₂復合催化劑。

3.根據權利要求2所述的一種膠原蛋白TiO₂復合催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中脫脂工藝的控制參數為：在豬皮中加入質量濃度為0.5～1.0％的十二烷基苯磺酸鈉溶液并將體系利用超聲波脫脂，其中料液比為1:(2.0～3.0)，脫脂溫度為20～25℃，超聲功率為80～100W，脫脂時間為2～2.5h。

4.根據權利要求2所述的一種膠原蛋白TiO₂復合催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中去除雜蛋白工藝的控制參數為：將脫脂豬皮浸泡在質量濃度為1～5％的氯化鈉溶液中，料液比為1:(3～8)，浸泡時間為2～4h。

5.根據權利要求2所述的一種膠原蛋白TiO₂復合催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中酶解工藝的控制參數為：醋酸加入量以浸泡后豬皮和醋酸溶液料液比為1：(10～20)計，胃蛋白酶加入量為原始豬皮干重的1～1.2％，酶解溫度為0～4℃，酶解時間為16～18h。

6.根據權利要求2所述的一種膠原蛋白TiO₂復合催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中鹽析工藝的控制參數為：氯化鈉溶液濃度為1.0～1.5mol/L，鹽析時間為6～12h。

7.根據權利要求2或6所述的一種膠原蛋白TiO₂復合催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中離心轉速為8000～12000r/min，離心時間為10～15min。

8.根據權利要求2所述的一種膠原蛋白TiO₂復合催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(5)中制備二氧化鈦凝膠的具體工藝為：室溫下將鈦酸四丁酯緩慢加入到無水乙醇中攪拌均勻，再加入稀酸調節pH至2～3，然后于40～50℃超聲分散得到二氧化鈦溶膠。

9.根據權利要求8所述的一種膠原蛋白TiO₂復合催化劑的制備方法，其特征在于，所述稀酸為醋酸溶液或者稀硝酸。

10.權利要求1所述的一種膠原蛋白TiO₂復合催化劑在污水處理中的應用。