CN107338236A - 基于聚丙烯树脂改性的用于固定久效磷降解菌的功能材料 - Google Patents
基于聚丙烯树脂改性的用于固定久效磷降解菌的功能材料 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了基于聚丙烯树脂改性的用于固定久效磷降解菌的功能材料。聚丙烯树脂经三油酸山梨酯、2,4‑二氨基二苯胺、2,7‑二叔丁基芴和三甲基氯硅烷制备的混合液改性后得到物质B；物质B经3‑甲基‑4‑氨基吡啶、2‑噻吩甲胺、琼脂糖和乙酰精氨酸制备的混合液改性后得到的物质即为基于聚丙烯树脂改性的用于固定久效磷降解菌的功能材料。本发明的有益效果是制得的基于聚丙烯树脂改性的用于固定久效磷降解菌的功能材料具有机械强度高、传质性能好、性质稳定、寿命长等特点。
Description
技术领域
本发明属于环境污染治理技术的功能材料研发与制备领域，特别涉及一种基于聚丙烯树脂改性的用于固定久效磷降解菌的功能材料。
背景技术
固定化微生物技术是六十年代由生物化工中的固定化酶技术发展起来的生物技术，通过化学或物理的手段，将游离细胞定位于限定的空间区域，使其保持活性，可以反复利用。在七十年代后期，随着水污染的日益严重，该技术因其独特的优点而被应用于工业废水的生物处理，与传统的悬浮生物处理法相比，固定化微生物技术具有提高反应器内微生物细胞浓度、保持高效菌种、微生物密度高且流失少、反应速度快、耐毒害能力强、处理设备简单等优点，因此近年来一直是国内外学者研究的热点之一，同时也取得了令人鼓舞的研究成果。固定化微生物技术能否投入实用的关键之处在于固定化载体材料的选择，应用于微生物固定化的载体应具有抗微生物分解、机械强度高、传质性能好、对微生物无毒、性质稳定、价格低廉、寿命长等特性。目前所采用的固定化载体材料主要有：有机高分子载体、无机载体和复合载体三大类。但是仍然需要对载体进行改性，以提高载体固定微生物的活性与性能。
久效磷是一种高效高毒的有机磷农药，在控制农作物害虫和病虫方面占据重要的地位，给人们创造了巨大的经济效益和社会效益。随着农药的品种和使用量的不断增加，为农业增产增收带来保障的同时，农药残留给生态环境和人类健康也带来了严重威胁，是造成土壤农药污染的主要因素，直接或间接地危害人类的健康。久效磷有致畸、致癌、致突变的作用。利用微生物对有机磷农药的降解性能消除其在环境中的残留，具有高效率、低成本、无二次污染、降解彻底等优点，是修复有机磷农药污染土壤的有效途径之一。固定久效磷降解菌是实现恢复久效磷污染环境的最有效手段之一，但是，目前还缺少用于固定久效磷降解菌的功能材料，因此，开发用于基于聚丙烯树脂改性的用于固定久效磷降解菌的功能材料，这对于治理和修复久效磷污染环境具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于聚丙烯树脂改性的用于固定久效磷降解菌的功能材料，其制备方法的具体步骤如下：
(1)将66.2g聚丙烯树脂加入到250mL质量百分比浓度为20％的NaOH溶液中，在1000r/min条件下搅拌10分钟，过滤除去液体，经750mL去离子水洗涤后在55℃的干燥箱中放置120分钟，得到物质A；
(2)将6.3克三油酸山梨酯加入到750mL乙醇中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，摇匀后分成等量5份，得到混合液M1、混合液M2、混合液M3、混合液M4、混合液M5；
(3)将3.2克2,4-二氨基二苯胺和6.4克2,7-二叔丁基芴加入到150mL异丙醇中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，摇匀后分成等量5份，得到混合液N1、混合液N2、混合液N3、混合液N4、混合液N5；
(4)将混合液M1和10.3克三甲基氯硅烷加入到混合液N1中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液O1；
(5)将物质A加入到混合液O1中，在温度为33℃的摇床中摇动25分钟，过滤除去液体得到物质A1，将物质A1在85℃的干燥箱中放置120分钟，得到物质A2；
(6)将混合液M2和9.8克三甲基氯硅烷加入到混合液N2中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液O2；
(7)将物质A2加入到混合液O2中，在温度为33℃的摇床中摇动25分钟，过滤除去液体得到物质A3，将物质A3在85℃的干燥箱中放置120分钟，得到物质A4；
(8)将混合液M3和9.3克三甲基氯硅烷加入到混合液N3中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液O3；
(9)将物质A4加入到混合液O3中，在温度为33℃的摇床中摇动25分钟，过滤除去液体得到物质A5，将物质A5在85℃的干燥箱中放置120分钟，得到物质A6；
(10)将混合液M4和8.8克三甲基氯硅烷加入到混合液N4中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液O4；
(11)将物质A6加入到混合液O4中，在温度为33℃的摇床中摇动25分钟，过滤除去液体得到物质A7，将物质A7在85℃的干燥箱中放置120分钟，得到物质A8；
(12)将混合液M5和8.3克三甲基氯硅烷加入到混合液N5中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液O5；
(13)将物质A8加入到混合液O5中，在温度为33℃的摇床中摇动25分钟，过滤除去液体得到物质A9，将物质A9在85℃的干燥箱中放置120分钟，得到物质B；
(14)将12.9克3-甲基-4-氨基吡啶在1000r/min搅拌条件下加入到500mL乙醇中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，然后加入8.6克2-噻吩甲胺，摇匀后分成等量5份，得到混合液P1、混合液P2、混合液P3、混合液P4、混合液P5；
(15)将9.6克琼脂糖和8.7克乙酰精氨酸加入到混合液P1中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液Q1；
(16)将物质B加入到混合液Q1中，在温度为38℃的摇床中摇动25分钟，过滤除去液体得到物质B1，将物质B1在95℃的干燥箱中放置100分钟，得到物质B2；
(17)将9.1克琼脂糖和8.2克乙酰精氨酸加入到混合液P2中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液Q2；
(18)将物质B2加入到混合液Q2中，在温度为38℃的摇床中摇动35分钟，过滤除去液体得到物质B3，将物质B3在95℃的干燥箱中放置100分钟，得到物质B4；
(19)将8.6克琼脂糖和7.7克乙酰精氨酸加入到混合液P3中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液Q3；
(20)将物质B4加入到混合液Q3中，在温度为38℃的摇床中摇动35分钟，过滤除去液体得到物质B5，将物质B5在95℃的干燥箱中放置100分钟，得到物质B6；
(21)将8.1克琼脂糖和7.2克乙酰精氨酸加入到混合液P4中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液Q4；
(22)将物质B6加入到混合液Q4中，在温度为38℃的摇床中摇动35分钟，过滤除去液体得到物质B7，将物质B7在95℃的干燥箱中放置100分钟，得到物质B8；
(23)将7.6克琼脂糖和6.7克乙酰精氨酸加入到混合液P5中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液Q5；
(24)将物质B8加入到混合液Q5中，在温度为38℃的摇床中摇动35分钟，过滤除去液体得到物质B9，将物质B9在95℃的干燥箱中放置100分钟，得到的物质即为基于聚丙烯树脂改性的用于固定久效磷降解菌的功能材料。
本发明的有益效果是，制得的基于聚丙烯树脂改性的用于固定久效磷降解菌的功能材料具有机械强度高、传质性能好、性质稳定、寿命长等特点。
具体实施方式
本发明提供了一种基于聚丙烯树脂改性的用于固定久效磷降解菌的功能材料，下面通过一个实例来说明其实施过程。
实施例1.
(1)将66.2g聚丙烯树脂加入到250mL质量百分比浓度为20％的NaOH溶液中，在1000r/min条件下搅拌10分钟，过滤除去液体，经750mL去离子水洗涤后在55℃的干燥箱中放置120分钟，得到物质A；
(2)将6.3克三油酸山梨酯加入到750mL乙醇中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，摇匀后分成等量5份，得到混合液M1、混合液M2、混合液M3、混合液M4、混合液M5；
(3)将3.2克2,4-二氨基二苯胺和6.4克2,7-二叔丁基芴加入到150mL异丙醇中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，摇匀后分成等量5份，得到混合液N1、混合液N2、混合液N3、混合液N4、混合液N5；
(4)将混合液M1和10.3克三甲基氯硅烷加入到混合液N1中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液O1；
(5)将物质A加入到混合液O1中，在温度为33℃的摇床中摇动25分钟，过滤除去液体得到物质A1，将物质A1在85℃的干燥箱中放置120分钟，得到物质A2；
(6)将混合液M2和9.8克三甲基氯硅烷加入到混合液N2中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液O2；
(7)将物质A2加入到混合液O2中，在温度为33℃的摇床中摇动25分钟，过滤除去液体得到物质A3，将物质A3在85℃的干燥箱中放置120分钟，得到物质A4；
(8)将混合液M3和9.3克三甲基氯硅烷加入到混合液N3中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液O3；
(9)将物质A4加入到混合液O3中，在温度为33℃的摇床中摇动25分钟，过滤除去液体得到物质A5，将物质A5在85℃的干燥箱中放置120分钟，得到物质A6；
(10)将混合液M4和8.8克三甲基氯硅烷加入到混合液N4中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液O4；
(11)将物质A6加入到混合液O4中，在温度为33℃的摇床中摇动25分钟，过滤除去液体得到物质A7，将物质A7在85℃的干燥箱中放置120分钟，得到物质A8；
(12)将混合液M5和8.3克三甲基氯硅烷加入到混合液N5中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液O5；
(13)将物质A8加入到混合液O5中，在温度为33℃的摇床中摇动25分钟，过滤除去液体得到物质A9，将物质A9在85℃的干燥箱中放置120分钟，得到物质B；
(14)将12.9克3-甲基-4-氨基吡啶在1000r/min搅拌条件下加入到500mL乙醇中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，然后加入8.6克2-噻吩甲胺，摇匀后分成等量5份，得到混合液P1、混合液P2、混合液P3、混合液P4、混合液P5；
(15)将9.6克琼脂糖和8.7克乙酰精氨酸加入到混合液P1中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液Q1；
(16)将物质B加入到混合液Q1中，在温度为38℃的摇床中摇动25分钟，过滤除去液体得到物质B1，将物质B1在95℃的干燥箱中放置100分钟，得到物质B2；
(17)将9.1克琼脂糖和8.2克乙酰精氨酸加入到混合液P2中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液Q2；
(18)将物质B2加入到混合液Q2中，在温度为38℃的摇床中摇动35分钟，过滤除去液体得到物质B3，将物质B3在95℃的干燥箱中放置100分钟，得到物质B4；
(19)将8.6克琼脂糖和7.7克乙酰精氨酸加入到混合液P3中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液Q3；
(20)将物质B4加入到混合液Q3中，在温度为38℃的摇床中摇动35分钟，过滤除去液体得到物质B5，将物质B5在95℃的干燥箱中放置100分钟，得到物质B6；
(21)将8.1克琼脂糖和7.2克乙酰精氨酸加入到混合液P4中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液Q4；
(22)将物质B6加入到混合液Q4中，在温度为38℃的摇床中摇动35分钟，过滤除去液体得到物质B7，将物质B7在95℃的干燥箱中放置100分钟，得到物质B8；
(23)将7.6克琼脂糖和6.7克乙酰精氨酸加入到混合液P5中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液Q5；
(24)将物质B8加入到混合液Q5中，在温度为38℃的摇床中摇动35分钟，过滤除去液体得到物质B9，将物质B9在95℃的干燥箱中放置100分钟，得到的物质即为基于聚丙烯树脂改性的用于固定久效磷降解菌的功能材料。
运用本发明方法制得的基于聚丙烯树脂改性的用于固定久效磷降解菌的功能材料对久效磷降解菌进行了固定化，并用固定后的久效磷降解菌对久效磷污染水体进行了降解实验，结果表明：当久效磷的初始浓度为36.7mg/L时，投加固定后的久效磷降解菌4天后久效磷的浓度降低到0.2mg/L。
Claims (1)
1.一种基于聚丙烯树脂改性的用于固定久效磷降解菌的功能材料，其特征在于，制备该功能材料方法的具体步骤如下：
(1)将66.2g聚丙烯树脂加入到250mL质量百分比浓度为20％的NaOH溶液中，在1000r/min条件下搅拌10分钟，过滤除去液体，经750mL去离子水洗涤后在55℃的干燥箱中放置120分钟，得到物质A；
(2)将6.3克三油酸山梨酯加入到750mL乙醇中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，摇匀后分成等量5份，得到混合液M1、混合液M2、混合液M3、混合液M4、混合液M5；
(3)将3.2克2,4-二氨基二苯胺和6.4克2,7-二叔丁基芴加入到150mL异丙醇中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，摇匀后分成等量5份，得到混合液N1、混合液N2、混合液N3、混合液N4、混合液N5；
(4)将混合液M1和10.3克三甲基氯硅烷加入到混合液N1中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液O1；
(5)将物质A加入到混合液O1中，在温度为33℃的摇床中摇动25分钟，过滤除去液体得到物质A1，将物质A1在85℃的干燥箱中放置120分钟，得到物质A2；
(6)将混合液M2和9.8克三甲基氯硅烷加入到混合液N2中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液O2；
(7)将物质A2加入到混合液O2中，在温度为33℃的摇床中摇动25分钟，过滤除去液体得到物质A3，将物质A3在85℃的干燥箱中放置120分钟，得到物质A4；
(8)将混合液M3和9.3克三甲基氯硅烷加入到混合液N3中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液O3；
(9)将物质A4加入到混合液O3中，在温度为33℃的摇床中摇动25分钟，过滤除去液体得到物质A5，将物质A5在85℃的干燥箱中放置120分钟，得到物质A6；
(10)将混合液M4和8.8克三甲基氯硅烷加入到混合液N4中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液O4；
(11)将物质A6加入到混合液O4中，在温度为33℃的摇床中摇动25分钟，过滤除去液体得到物质A7，将物质A7在85℃的干燥箱中放置120分钟，得到物质A8；
(12)将混合液M5和8.3克三甲基氯硅烷加入到混合液N5中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液O5；
(13)将物质A8加入到混合液O5中，在温度为33℃的摇床中摇动25分钟，过滤除去液体得到物质A9，将物质A9在85℃的干燥箱中放置120分钟，得到物质B；
(14)将12.9克3-甲基-4-氨基吡啶在1000r/min搅拌条件下加入到500mL乙醇中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，然后加入8.6克2-噻吩甲胺，摇匀后分成等量5份，得到混合液P1、混合液P2、混合液P3、混合液P4、混合液P5；
(15)将9.6克琼脂糖和8.7克乙酰精氨酸加入到混合液P1中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液Q1；
(16)将物质B加入到混合液Q1中，在温度为38℃的摇床中摇动25分钟，过滤除去液体得到物质B1，将物质B1在95℃的干燥箱中放置100分钟，得到物质B2；
(17)将9.1克琼脂糖和8.2克乙酰精氨酸加入到混合液P2中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液Q2；
(18)将物质B2加入到混合液Q2中，在温度为38℃的摇床中摇动35分钟，过滤除去液体得到物质B3，将物质B3在95℃的干燥箱中放置100分钟，得到物质B4；
(19)将8.6克琼脂糖和7.7克乙酰精氨酸加入到混合液P3中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液Q3；
(20)将物质B4加入到混合液Q3中，在温度为38℃的摇床中摇动35分钟，过滤除去液体得到物质B5，将物质B5在95℃的干燥箱中放置100分钟，得到物质B6；
(21)将8.1克琼脂糖和7.2克乙酰精氨酸加入到混合液P4中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液Q4；
(22)将物质B6加入到混合液Q4中，在温度为38℃的摇床中摇动35分钟，过滤除去液体得到物质B7，将物质B7在95℃的干燥箱中放置100分钟，得到物质B8；
(23)将7.6克琼脂糖和6.7克乙酰精氨酸加入到混合液P5中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液Q5；
(24)将物质B8加入到混合液Q5中，在温度为38℃的摇床中摇动35分钟，过滤除去液体得到物质B9，将物质B9在95℃的干燥箱中放置100分钟，得到的物质即为基于聚丙烯树脂改性的用于固定久效磷降解菌的功能材料。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20171110 |