【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于吸附材料。更具体地，涉及一种细菌纤维素/食品胶复合材料在吸附孔雀石绿中的应用。
技术介绍
1、孔雀石绿(mg)是一种高溶解性有机染料，呈绿色结晶粉末状，广泛用于工业产品，也可用作养殖业中的杀菌剂，还可用作兽医学中的防腐剂。由于mg是一种不可生物降解的化合物，未经处理或处理不当的mg一旦排放到自然生态系统中，渗入水生环境或直接暴露于水中的自然阳光后，会发生光化学和生物转化，从而产生转化产物二苯甲酮的衍生物，其可能会通过食物链富集造成严重的公共卫生安全风险，如致癌、致畸、心脏病、皮肤刺激和过敏反应等不良影响。因此，在排放之前对工业使用mg所产生的废水进行有效和适当的处理尤为重要。
2、目前，对于染料废水的处理包括沉淀、吸附、光催化、离子交换、反渗透、过滤、溶剂萃取、电化学氧化等方法。其中，由于吸附去除效率高、吸附速率快，因此是目前最为有效的一种孔雀石绿去除方法。如中国专利申请cn110510697a公开了一种利用水稻秸秆生物炭吸附剂处理水体中孔雀石绿的方法，该方法使用较少的水稻秸秆生物炭吸附剂的量，在较短的时间内就能快速实现对孔雀石绿的吸附，吸附效果好，对水体中孔雀石绿的吸附率最高达100％；但其吸附容量有限，对于较高浓度的孔雀石绿的吸附显著降低，且较难回收循环使用。因此，迫切需要提供一种对高浓度含量孔雀石绿废水有较好的吸附效果，最好还能具有高选择性吸附孔雀石绿、回收吸附剂循环使用的方法。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是克服现有孔雀石绿吸附去除
2、本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：
3、一种细菌纤维素/食品胶复合材料在吸附孔雀石绿中的应用，所述细菌纤维素/食品胶复合材料的制备方法具体包括以下步骤：
4、s1、在含有生物质水解液的培养基中添加食品胶，接种木糖驹形氏杆菌菌液，25～35℃培养发酵8～12天；
5、s2、发酵完成后，过滤获得培养基中的上层细菌纤维素薄膜，用氢氧化钠或氢氧化钾水溶液去除上层细菌纤维素薄膜中的菌体及杂质，水洗后干燥得细菌纤维素/食品胶复合材料。
6、本专利技术所得细菌纤维素/食品胶复合材料吸收剂对mg具有出色的吸附选择性；这可能是由于其结构上的羟基，在吸附过程中，这些羟基被部分去质子化，这使得吸收剂带有负电荷，因此与阴离子染料(mo)产生静电排斥，而与mg产生静电吸引，可以最大程度地选择性吸附mg，达到将mg与其他染料分离的效果。并且，所述细菌纤维素/食品胶复合材料吸收剂在保持较高吸附容量的基础上提高了复合材料的质构性能，还显著加快了吸附速率，非常适合在去除孔雀石绿领域中应用。
7、进一步地，步骤s1中，所述食品胶包括刺槐豆胶、果胶、黄原胶、阿拉伯胶、魔芋胶、西黄蓍胶、瓜尔豆胶或普鲁兰多糖。
8、更进一步地，步骤s1中，所述食品胶的添加量为培养基的0.2％～2％(w/v)。
9、进一步地，步骤s1中，所述木糖驹形氏杆菌菌液的接种量为培养基的7.5～12.5％(v/v)。
10、更进一步地，步骤s1中，所述生物质水解液为生物质通过酸水解或酶水解后得到。
11、优选地，所述生物质包括香蕉、柚皮、火龙果皮、芡实、牛大力、山药或巴戟天。
12、优选地，所述生物质水解液提供碳源，根据具体生物质水解液的糖分含量去选择添加量。
13、优选地，所述酸水解为采用柠檬酸与生物质在121℃糊化5min或50℃超声90min进行处理；所述酶水解为采用纤维素酶、果胶酶、糖化酶中的一种或多种酶，在50℃，ph 4.5～5，150rpm条件下水解24～48h，所述酶的添加量为0.25～0.5g/100ml。
14、进一步地，步骤s1中，所述含有生物质水解液的培养基组分包括：生物质水解液按糖浓度计10～15g/l、磷酸缓冲盐0.5～1.5g/l、mgso4 10～20g/l、酵母粉3～8g/l。
15、优选地，所述磷酸缓冲盐为kh2po4或k2hpo4。
16、更进一步地，步骤s1中，所述含有生物质水解液的培养基的ph值为4.5～7.5；优选地，所述含有生物质水解液的培养基的ph值为5.5～6.5。
17、优选地，步骤s1中，所述培养发酵为静态培养发酵。
18、进一步地，步骤s1中，所述木糖驹形氏杆菌菌液为将菌种接入活化培养基中，100～200rpm动态培养18～48h得到。
19、更进一步地，所述活化培养基组分包括葡萄糖15～25g/l、磷酸缓冲盐0.5～1.5g/l、mgso4 10～20g/l、酵母粉3～8g/l。
20、优选地，所述活化培养基的ph值为5.5～6.5。
21、优选地，所述磷酸缓冲盐为kh2po4或k2hpo4。
22、进一步地，步骤s2中，所述氢氧化钠或氢氧化钾水溶液的浓度为0.25～0.75mol/l。
23、更进一步地，步骤s2中，所述氢氧化钠或氢氧化钾水溶液去除菌体及杂质时，温度为55～95℃，反应时间为0.5～3h；优选地，所述氢氧化钠或氢氧化钾水溶液去除菌体及杂质时，温度为75～85℃，反应时间为1～2h。
24、优选地，步骤s2中，所述干燥为冷冻干燥。
25、进一步地，所述细菌纤维素/食品胶复合材料吸附孔雀石绿后进行水热法处理，回收循环利用。
26、更进一步地，所述水热法的条件为150～250℃反应0.5～2h，重复1～5次。
27、本专利技术具有以下有益效果：
28、本专利技术提供了一种细菌纤维素/食品胶复合材料在吸附孔雀石绿中的应用，其中，所述细菌纤维素/食品胶复合材料通过添加食品胶原位发酵，能提高细菌纤维素的产量，两者相结合在保持较高吸附容量的基础上提高了复合材料的质构性能，还显著加快了吸附速率，并且对孔雀石绿还具有较高的选择性，可以从混合染料中最大程度地将孔雀石绿选择性地吸附，并且，利用水热法再生后的吸附剂吸附效率仍能维持在88％以上，非常适合在去除孔雀石绿领域中应用。
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1.一种细菌纤维素/食品胶复合材料在吸附孔雀石绿中的应用，其特征在于，所述细菌纤维素/食品胶复合材料的制备方法具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述应用，其特征在于，步骤S1中，所述食品胶包括刺槐豆胶、果胶、黄原胶、阿拉伯胶、魔芋胶、西黄蓍胶、瓜尔豆胶或普鲁兰多糖。
3.根据权利要求1所述应用，其特征在于，步骤S1中，所述食品胶的添加量为培养基的0.2％～2％(w/v)。
4.根据权利要求1所述应用，其特征在于，步骤S1中，所述木糖驹形氏杆菌菌液的接种量为培养基的7.5～12.5％(v/v)。
5.根据权利要求1所述应用，其特征在于，步骤S1中，所述生物质水解液为生物质通过酸水解或酶水解后得到。
6.根据权利要求1所述应用，其特征在于，步骤S1中，所述含有生物质水解液的培养基组分包括：生物质水解液按糖浓度计10～15g/L、磷酸缓冲盐0.5～1.5g/L、MgSO4 10～20g/L、酵母粉3～8g/L。
7.根据权利要求1所述应用，其特征在于，步骤S1中，所述含有生物质水解液的培养基的pH值为4.5～7
8.根据权利要求1所述应用，其特征在于，步骤S2中，所述氢氧化钠或氢氧化钾水溶液去除菌体及杂质时，温度为55～95℃，反应时间为0.5～3h。
9.根据权利要求1所述应用，其特征在于，所述细菌纤维素/食品胶复合材料吸附孔雀石绿后进行水热法处理，回收循环利用。
10.根据权利要求9所述应用，其特征在于，所述水热法的条件为150～250℃反应0.5～2h，重复1～5次。
...【技术特征摘要】
1.一种细菌纤维素/食品胶复合材料在吸附孔雀石绿中的应用，其特征在于，所述细菌纤维素/食品胶复合材料的制备方法具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述应用，其特征在于，步骤s1中，所述食品胶包括刺槐豆胶、果胶、黄原胶、阿拉伯胶、魔芋胶、西黄蓍胶、瓜尔豆胶或普鲁兰多糖。
3.根据权利要求1所述应用，其特征在于，步骤s1中，所述食品胶的添加量为培养基的0.2％～2％(w/v)。
4.根据权利要求1所述应用，其特征在于，步骤s1中，所述木糖驹形氏杆菌菌液的接种量为培养基的7.5～12.5％(v/v)。
5.根据权利要求1所述应用，其特征在于，步骤s1中，所述生物质水解液为生物质通过酸水解或酶水解后得到。
6.根据权利要求1所述应用，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄超，刘卓薇，王晓林，贾怀鹏，蒋婕，陈云，胡勇，叶锡光，李冬梅，
申请(专利权)人：广东药科大学，
类型：发明
国别省市：
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