【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于吸附材料。更具體地，涉及一種細菌纖維素/食品膠復合材料在吸附孔雀石綠中的應用。
技術介紹
1、孔雀石綠(mg)是一種高溶解性有機染料，呈綠色結晶粉末狀，廣泛用于工業產品，也可用作養殖業中的殺菌劑，還可用作獸醫學中的防腐劑。由于mg是一種不可生物降解的化合物，未經處理或處理不當的mg一旦排放到自然生態系統中，滲入水生環境或直接暴露于水中的自然陽光后，會發生光化學和生物轉化，從而產生轉化產物二苯甲酮的衍生物，其可能會通過食物鏈富集造成嚴重的公共衛生安全風險，如致癌、致畸、心臟病、皮膚刺激和過敏反應等不良影響。因此，在排放之前對工業使用mg所產生的廢水進行有效和適當的處理尤為重要。
2、目前，對于染料廢水的處理包括沉淀、吸附、光催化、離子交換、反滲透、過濾、溶劑萃取、電化學氧化等方法。其中，由于吸附去除效率高、吸附速率快，因此是目前最為有效的一種孔雀石綠去除方法。如中國專利申請cn110510697a公開了一種利用水稻秸稈生物炭吸附劑處理水體中孔雀石綠的方法，該方法使用較少的水稻秸稈生物炭吸附劑的量，在較短的時間內就能快速實現對孔雀石綠的吸附，吸附效果好，對水體中孔雀石綠的吸附率最高達100％；但其吸附容量有限，對于較高濃度的孔雀石綠的吸附顯著降低，且較難回收循環使用。因此，迫切需要提供一種對高濃度含量孔雀石綠廢水有較好的吸附效果，最好還能具有高選擇性吸附孔雀石綠、回收吸附劑循環使用的方法。
技術實現思路
1、本專利技術要解決的技術問題是克服現有孔雀石綠吸附去除
2、本專利技術上述目的通過以下技術方案實現：
3、一種細菌纖維素/食品膠復合材料在吸附孔雀石綠中的應用，所述細菌纖維素/食品膠復合材料的制備方法具體包括以下步驟：
4、s1、在含有生物質水解液的培養基中添加食品膠，接種木糖駒形氏桿菌菌液，25～35℃培養發酵8～12天；
5、s2、發酵完成后，過濾獲得培養基中的上層細菌纖維素薄膜，用氫氧化鈉或氫氧化鉀水溶液去除上層細菌纖維素薄膜中的菌體及雜質，水洗后干燥得細菌纖維素/食品膠復合材料。
6、本專利技術所得細菌纖維素/食品膠復合材料吸收劑對mg具有出色的吸附選擇性；這可能是由于其結構上的羥基，在吸附過程中，這些羥基被部分去質子化，這使得吸收劑帶有負電荷，因此與陰離子染料(mo)產生靜電排斥，而與mg產生靜電吸引，可以最大程度地選擇性吸附mg，達到將mg與其他染料分離的效果。并且，所述細菌纖維素/食品膠復合材料吸收劑在保持較高吸附容量的基礎上提高了復合材料的質構性能，還顯著加快了吸附速率，非常適合在去除孔雀石綠領域中應用。
7、進一步地，步驟s1中，所述食品膠包括刺槐豆膠、果膠、黃原膠、阿拉伯膠、魔芋膠、西黃蓍膠、瓜爾豆膠或普魯蘭多糖。
8、更進一步地，步驟s1中，所述食品膠的添加量為培養基的0.2％～2％(w/v)。
9、進一步地，步驟s1中，所述木糖駒形氏桿菌菌液的接種量為培養基的7.5～12.5％(v/v)。
10、更進一步地，步驟s1中，所述生物質水解液為生物質通過酸水解或酶水解后得到。
11、優選地，所述生物質包括香蕉、柚皮、火龍果皮、芡實、牛大力、山藥或巴戟天。
12、優選地，所述生物質水解液提供碳源，根據具體生物質水解液的糖分含量去選擇添加量。
13、優選地，所述酸水解為采用檸檬酸與生物質在121℃糊化5min或50℃超聲90min進行處理；所述酶水解為采用纖維素酶、果膠酶、糖化酶中的一種或多種酶，在50℃，ph?4.5～5，150rpm條件下水解24～48h，所述酶的添加量為0.25～0.5g/100ml。
14、進一步地，步驟s1中，所述含有生物質水解液的培養基組分包括：生物質水解液按糖濃度計10～15g/l、磷酸緩沖鹽0.5～1.5g/l、mgso4?10～20g/l、酵母粉3～8g/l。
15、優選地，所述磷酸緩沖鹽為kh2po4或k2hpo4。
16、更進一步地，步驟s1中，所述含有生物質水解液的培養基的ph值為4.5～7.5；優選地，所述含有生物質水解液的培養基的ph值為5.5～6.5。
17、優選地，步驟s1中，所述培養發酵為靜態培養發酵。
18、進一步地，步驟s1中，所述木糖駒形氏桿菌菌液為將菌種接入活化培養基中，100～200rpm動態培養18～48h得到。
19、更進一步地，所述活化培養基組分包括葡萄糖15～25g/l、磷酸緩沖鹽0.5～1.5g/l、mgso4?10～20g/l、酵母粉3～8g/l。
20、優選地，所述活化培養基的ph值為5.5～6.5。
21、優選地，所述磷酸緩沖鹽為kh2po4或k2hpo4。
22、進一步地，步驟s2中，所述氫氧化鈉或氫氧化鉀水溶液的濃度為0.25～0.75mol/l。
23、更進一步地，步驟s2中，所述氫氧化鈉或氫氧化鉀水溶液去除菌體及雜質時，溫度為55～95℃，反應時間為0.5～3h；優選地，所述氫氧化鈉或氫氧化鉀水溶液去除菌體及雜質時，溫度為75～85℃，反應時間為1～2h。
24、優選地，步驟s2中，所述干燥為冷凍干燥。
25、進一步地，所述細菌纖維素/食品膠復合材料吸附孔雀石綠后進行水熱法處理，回收循環利用。
26、更進一步地，所述水熱法的條件為150～250℃反應0.5～2h，重復1～5次。
27、本專利技術具有以下有益效果：
28、本專利技術提供了一種細菌纖維素/食品膠復合材料在吸附孔雀石綠中的應用，其中，所述細菌纖維素/食品膠復合材料通過添加食品膠原位發酵，能提高細菌纖維素的產量，兩者相結合在保持較高吸附容量的基礎上提高了復合材料的質構性能，還顯著加快了吸附速率，并且對孔雀石綠還具有較高的選擇性，可以從混合染料中最大程度地將孔雀石綠選擇性地吸附，并且，利用水熱法再生后的吸附劑吸附效率仍能維持在88％以上，非常適合在去除孔雀石綠領域中應用。
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1.一種細菌纖維素/食品膠復合材料在吸附孔雀石綠中的應用，其特征在于，所述細菌纖維素/食品膠復合材料的制備方法具體包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述應用，其特征在于，步驟S1中，所述食品膠包括刺槐豆膠、果膠、黃原膠、阿拉伯膠、魔芋膠、西黃蓍膠、瓜爾豆膠或普魯蘭多糖。
3.根據權利要求1所述應用，其特征在于，步驟S1中，所述食品膠的添加量為培養基的0.2％～2％(w/v)。
4.根據權利要求1所述應用，其特征在于，步驟S1中，所述木糖駒形氏桿菌菌液的接種量為培養基的7.5～12.5％(v/v)。
5.根據權利要求1所述應用，其特征在于，步驟S1中，所述生物質水解液為生物質通過酸水解或酶水解后得到。
6.根據權利要求1所述應用，其特征在于，步驟S1中，所述含有生物質水解液的培養基組分包括：生物質水解液按糖濃度計10～15g/L、磷酸緩沖鹽0.5～1.5g/L、MgSO4?10～20g/L、酵母粉3～8g/L。
7.根據權利要求1所述應用，其特征在于，步驟S1中，所述含有生物質水解液的培養基的pH值為4.5～7
8.根據權利要求1所述應用，其特征在于，步驟S2中，所述氫氧化鈉或氫氧化鉀水溶液去除菌體及雜質時，溫度為55～95℃，反應時間為0.5～3h。
9.根據權利要求1所述應用，其特征在于，所述細菌纖維素/食品膠復合材料吸附孔雀石綠后進行水熱法處理，回收循環利用。
10.根據權利要求9所述應用，其特征在于，所述水熱法的條件為150～250℃反應0.5～2h，重復1～5次。
...【技術特征摘要】
1.一種細菌纖維素/食品膠復合材料在吸附孔雀石綠中的應用，其特征在于，所述細菌纖維素/食品膠復合材料的制備方法具體包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述應用，其特征在于，步驟s1中，所述食品膠包括刺槐豆膠、果膠、黃原膠、阿拉伯膠、魔芋膠、西黃蓍膠、瓜爾豆膠或普魯蘭多糖。
3.根據權利要求1所述應用，其特征在于，步驟s1中，所述食品膠的添加量為培養基的0.2％～2％(w/v)。
4.根據權利要求1所述應用，其特征在于，步驟s1中，所述木糖駒形氏桿菌菌液的接種量為培養基的7.5～12.5％(v/v)。
5.根據權利要求1所述應用，其特征在于，步驟s1中，所述生物質水解液為生物質通過酸水解或酶水解后得到。
6.根據權利要求1所述應用，其特征在...
【專利技術屬性】
技術研發人員：黃超，劉卓薇，王曉林，賈懷鵬，蔣婕，陳云，胡勇，葉錫光，李冬梅，
申請(專利權)人：廣東藥科大學，
類型：發明
國別省市：
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