一种低成本的高岭土漂白方法技术

本发明专利技术属于高岭土加工技术领域，特别涉及一种低成本的高岭土漂白方法；通过选用特定的废弃中药渣配合菊芋等提取物作为培养基主要原料，培养特定的组合菌，制得组合菌菌液，利用组合菌菌液中培养至对数期，将高岭土中不溶的Fe2O3还原成可溶的Fe

A Low Cost Kaolin Bleaching Method

The invention belongs to the technical field of kaolin processing, in particular relates to a low-cost kaolin bleaching method; by selecting a specific waste Chinese medicine residue and extracts such as Jerusalem artichoke as the main raw material of the culture medium, cultivating a specific combination bacteria, the combination bacteria liquid is prepared, and the combination bacteria liquid is cultured to logarithmic phase, and the insoluble Fe2O3 in kaolin is reduced to soluble Fe.

【技术实现步骤摘要】
一种低成本的高岭土漂白方法
本专利技术属于高岭土加工
，特别涉及一种低成本的高岭土漂白方法。
技术介绍
高岭土是一种具有优良工艺性能和重要应用价值的非金属矿产,主要由高岭石、云母、残余长石和石英组成。高岭土用途十分广泛,主要用于造纸、陶瓷和耐火材料,其次用于涂料、橡胶填料、搪瓷釉料和白水泥原料。近年来，市场对高岭土的需求量在不断增加，特别造纸和陶瓷行业中对高岭土的白度要求较高,开发利用低品位高岭土正成为当前研究的热点。铁杂质是高岭土着色的一个主要成因,限制了高岭土的应用。因此，降低高岭土染色物质的含量，可以达到提高高岭土白度的目的。目前高岭土的漂白通常采用物理方法和化学方法。物理法如：(1)水选法：在去除石英云母等杂质的同时也除去部分铁矿物，使白度有所提高；(2)磁选法：主要除去具有一定磁性铁的氧化物，去除效果与杂质磁性铁强弱有关。化学法主要有：(1)酸浸法；(2)还原法，如将高岭土中不溶的Fe2O3还原成可溶的Fe2+，再通过固液分离去除；(3)氧化法；(4)氧化-还原法。物理法和化学法除铁漂白普遍存在着处理过程能量消耗大、操作成本高、还可能造成环境污染等缺点。矿物生物(主要是细菌)加工技术是一门新兴的矿物加工技术，其显著特点是投资少、成本低、能耗小、环境友好，可克服物理法和化学法在矿物加工除铁技术的不足。细菌除铁是基于细菌将将高岭土中不溶的Fe2O3还原转化成可溶的Fe2+，再通过固液分离去除，降低高岭土中Fe2O3含量，提高高岭土的白度。菊芋营养丰富，单块茎重50～70g，含水量79.8％，碳水化合物16.6％，蛋白质1％，脂肪1％，粗纤维0.6％，灰分2.8％，还含有一定量的硫胺素、核黄素、尼克酸，其中78％的碳水化合物为果糖低聚物。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种低成本的高岭土漂白方法，提高高岭土的漂白效果。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种低成本的高岭土漂白方法，包括以下步骤：步骤1：将20-40份菊芋、1-2份肉桂和1-2份麦冬混合，粉碎，加水混匀，并灭菌，调节pH值至6-7，加入枯草芽孢杆菌0.1-1份，再加入淀粉酶0.1-0.3份，于40-60℃震荡100-140min，过滤，得到的滤液为第一混合物；步骤2：在第一混合物中加入1-3份蛋白胨，1-3份酵母膏0.025-0.05份磷酸钠，0.025-0.05份氯化锌，0.1-1份吐温80，制得培养基；步骤3：将培养基灭菌，加入混合菌液，所述混合菌液由产酸克雷伯菌IMFRCUG-1(CCTCCM2015332)，产乙醇热厌氧杆菌(ACCC00386)、铁还原菌RBEL3和铁还原菌FeRB-FL1401按照活菌数量比3∶4∶6∶7混合得到菌液；所述混合菌液的浓度为107-109CFU/mL，在30℃条件下，震荡培养24-48h；步骤4：在粒径为200-400目，质量分数为10-25％的高岭土矿浆中，加入上述制备的菌液，再加入0.2g/LNTA，在25-35℃下保温反应8-15d，所述高岭土矿浆与菌液的体积比为20∶3-5；所述NTA与菌液的体积比为0.1∶80；步骤5：将高岭土矿浆经固液分离，分离得到的固体经过105℃干燥15min后，即得到除铁漂白后的高岭土。本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供的低成本的高岭土漂白方法中，通过选用特定的废弃中药渣配合菊芋等得到的滤液作为培养基主要原料，培养特定的组合菌，制得组合菌菌液，利用组合菌在培养基中培养至对数期，细菌将高岭土中不溶的Fe2O3还原成可溶的Fe2+；实验表明，本专利技术采用的培养基培养的细菌与高岭土反应去除高岭土中Fe2O3，Fe2O3含量降低明显，从而明显提高了高岭土白度，本专利技术中，中药渣与菊芋的组合不仅仅为培养基提供了碳源和氮源，中药渣和菊芋中含有通过反应产生促进铁还原菌还原铁反应的物质，例如本专利技术的培养基中含有草酸根离子，草酸根离子能够对微生物还原铁有明显的促进作用，本专利技术在铁还原菌和高岭土混合反应体系中加入0.2g/LNTA，NTA作为络合物，可以提高细菌还原高岭土Fe2O3的量，从而进一步提高制得的高岭土的白度。具体实施方式为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。本专利技术最关键的构思在于：通过选用特定的废弃中药渣配合菊芋作为培养基主要原料，培养特定的组合菌，制得利于微生物生长的培养基，利用组合菌在培养基中培养至对数期，将高岭土中不溶的Fe2O3还原成可溶的Fe2+，降低了高岭土中Fe2O3的含量，提高了高岭土的白度。一种低成本的高岭土漂白方法，包括以下步骤：步骤1：将20-40份菊芋、1-2份肉桂和1-2份麦冬混合，粉碎，加水混匀，并灭菌，调节pH值至6-7，加入枯草芽孢杆菌0.1-1份，再加入淀粉酶0.1-0.3份，于40-60℃震荡100-140min，过滤，得到的滤液为第一混合物；步骤2：在第一混合物中加入1-3份蛋白胨，1-3份酵母膏，0.025-0.05份磷酸钠，0.025-0.05份氯化锌，0.1-1份吐温80，制得培养基；步骤3：将培养基灭菌，加入混合菌液，所述混合菌液由产酸克雷伯菌IMFRCUG-1(CCTCCM2015332)，产乙醇热厌氧杆菌(ACCC00386)、铁还原菌RBEL3和铁还原菌FeRB-FL1401按照活菌数量比3∶4∶6∶7混合得到菌液；所述混合菌液的浓度为107-109CFU/mL，在30℃条件下，震荡培养24-48h；步骤4：在粒径为200-400目，质量分数为10-25％的高岭土矿浆中，加入上述制备的菌液，再加入0.2g/LNTA，在25-35℃下保温反应8-15d，所述高岭土矿浆与菌液的体积比为20∶3-5；所述NTA与菌液的体积比为0.1∶80；步骤5：将高岭土矿浆经固液分离，分离得到的固体经过105℃干燥15min后，即得到除铁漂白后的高岭土。上述低成本的高岭土漂白方法中的菌种补充说明：产酸克雷伯菌，IMFRCUG-1，已于2015年5月27日保藏于中国典型培养物保藏中心，其简称为CCTCC，保藏编号为M2015332；产乙醇热厌氧杆菌(Thermoanaerobacter)，已保藏于中国农业微生物菌种保藏中心，其简称为ACCC，保藏号为00386；铁还原菌FeRB-FL1401，选自林玉满，陈小岚，魏招娣，许旭萍。一株铁还原菌FeRBFL1404的分离和鉴定及其去除高岭土中Fe(Ⅲ)研究。中国非金属矿工业导刊，2015，(1)(总第114期)：11-15；铁还原菌RBEL3：选自魏招娣，许旭萍，陈文瑞，林玉满。铁还原菌RBEL3胞外聚合物还原高岭土中铁的研究。非金属矿，2015,38(1)：59-62；上述低成本的高岭土漂白方法中，通过选用特定的废弃中药渣配合菊芋作为培养基主要原料，培养特定的组合菌，制得组合菌菌液，利用组合菌菌液中菌培养至对数期，用于高岭土除铁，将高岭土中不溶的Fe2O3还原成可溶的Fe2+；实验表明，本专利技术采用的培养基培养的细菌与高岭土反应，去除高岭土中Fe2O3，Fe2O3含量降低明显，从而明显提高了高岭土白度，本专利技术中，中药渣与菊芋的组合不仅仅为培养基提供了碳源和氮源，中药渣、菊芋中含有或通过反应产生促进铁还原菌还原铁反应的物质，例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低成本的高岭土漂白方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将20‑40份菊芋、10‑20份肉桂和10‑20份麦冬混合，粉碎，加水混匀，并灭菌，调节pH值至6‑7，加入枯草芽孢杆菌0.1‑1份，再加入淀粉酶0.1‑0.3份，于40‑60℃震荡100‑140min，过滤，得到的滤液为第一混合物；步骤2：在第一混合物中加入1‑3份蛋白胨，1‑3份酵母膏，0.025‑0.05份磷酸钠，0.025‑0.05份氯化锌，0.1‑1份吐温80，制得培养基；步骤3：将培养基灭菌，加入混合菌液，所述混合菌液由产酸克雷伯菌IMFRCUG‑1(CCTCC M2015332)，产乙醇热厌氧杆菌(ACCC 00386)、铁还原菌RBEL3和铁还原菌FeRB‑FL1401按照活菌数量比3∶4∶6∶7混合得到菌液；所述混合菌液的浓度为10

【技术特征摘要】
1.一种低成本的高岭土漂白方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将20-40份菊芋、10-20份肉桂和10-20份麦冬混合，粉碎，加水混匀，并灭菌，调节pH值至6-7，加入枯草芽孢杆菌0.1-1份，再加入淀粉酶0.1-0.3份，于40-60℃震荡100-140min，过滤，得到的滤液为第一混合物；步骤2：在第一混合物中加入1-3份蛋白胨，1-3份酵母膏，0.025-0.05份磷酸钠，0.025-0.05份氯化锌，0.1-1份吐温80，制得培养基；步骤3：将培养基灭菌，加入混合菌液，所述混合菌液由产酸克雷伯菌IMFRCUG-1(CCTCCM2015332)，产乙醇热厌氧杆菌(ACCC00386)、铁还原菌RBEL3和铁还原菌FeRB-FL1401按照活菌数量比3∶4∶6∶7混合得到菌液；所述混合菌液的浓度为107-109CFU/mL，在30℃条件下，震荡培养24-48h；步骤4：在粒径为200-400目，质量分数为10-25％的高岭土矿浆中，加入上述制备的菌液，再加入0.2g/LNTA，在25-35℃下保温反应8-15d，所述高岭土矿浆与菌液的体积比为3-5∶20；所述NTA与菌液的体积比为0.1∶80；步骤5：将高岭土矿浆经固液分离，分离得到的固体经过105℃干燥15min后，即得到除铁漂白后的高...

【专利技术属性】
技术研发人员：林玉满，崔晓辰，王仕超，潘自斌，
申请(专利权)人：福建师范大学，
类型：发明
国别省市：福建,35