CN108359610B - 双偕胺肟基修饰的兼性海洋真菌修复剂及修复铀污染水体方法 - Google Patents

双偕胺肟基修饰的兼性海洋真菌修复剂及修复铀污染水体方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108359610B
CN108359610B CN201810117087.9A CN201810117087A CN108359610B CN 108359610 B CN108359610 B CN 108359610B CN 201810117087 A CN201810117087 A CN 201810117087A CN 108359610 B CN108359610 B CN 108359610B
Authority
CN
China
Prior art keywords
stirring
zzf51
gpts
hours
repairing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810117087.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108359610A (zh
Inventor
谭倪
杨雪纯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of South China
Original Assignee
University of South China
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of South China filed Critical University of South China
Priority to CN201810117087.9A priority Critical patent/CN108359610B/zh
Publication of CN108359610A publication Critical patent/CN108359610A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108359610B publication Critical patent/CN108359610B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/005—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor after treatment of microbial biomass not covered by C12N1/02 - C12N1/08
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

双偕胺肟基修饰的兼性海洋真菌修复剂及修复铀污染水体方法，以兼性海洋真菌Fusarium sp.#ZZF51为基质，经缩合、亲核取代及腈基偕胺肟化反应制备而成。然后将其用于铀污染水体的修复，其具体修复步骤如下：A、按照每升含铀酰离子20～60 mg水体中投放0.05～0.25 g双偕胺肟基修饰的兼性海洋真菌修复剂，铀污染水体的pH值控制在3.0～7.0。B、采用振动搅拌装置进行振动搅拌，搅拌转速为120～180 rpm，搅拌时间为30～150分钟，温度为18～32℃。C、修复结束后，将双偕胺肟基修饰的兼性海洋真菌修复剂打捞上来，转移到安全地方进行干燥、焚烧，最后作集中填埋处理。

Description

双偕胺肟基修饰的兼性海洋真菌修复剂及修复铀污染水体 方法
技术领域
本发明涉及铀污染水体修复技术领域，特别是以兼性海洋真菌 Fusarium sp. #ZZF51为基质，经缩合、亲核取代及腈基偕胺肟化三步反应得到一种双偕胺肟基修饰的兼性海洋真菌修复剂，然后将其应用于含铀污染水体的修复。
背景技术
随着核工业的快速发展及废旧核设施的退役，一些含铀废水已给环境和人类带来了较为严重的危害。目前，人们在含铀废水的处理方面,主要有混凝沉淀、化学沉淀、萃取、膜分离、氧化还原、沉降-结晶、凝结-絮凝、物理吸附、离子交换、电化学处理、蒸发浓缩、渗析及反渗透等传统方法，这些方法虽在一定程度取得了较好效果，但普遍存在产生的泥浆量较大,工艺流程冗长,后续处理烦琐，成本高以及二次污染等，且对含低/微量铀废水的处理效果较差，因此，它们的应用便受到极大限制。
微生物修复是指利用微生物（含原始状态和结构改造后状态）机体表面及体内本身化学结构与成分特性来吸附溶于水中的重金属离子,再通过固液分离去除水溶液中重金属离子的一种方法，与传统的修复技术相比,它以其吸收速度快，吸收量大，选择性好，品种丰富，价格低廉,运行成本低，解吸容易，重复利用率高，适应的pH值和温度范围宽且对低浓度废水(重金属质量浓度1～100 mg·L-1)处理效果好等优点而广受关注。正因如此，微生物修复法便被视为处理大量含低浓度重金属离子废水的理想方法，也是该领域内很有前景的方法。在过去的几十年时间里，通过微生物修复法来处理含铀废水主要体现在以下两个方面：（1）微生物菌株的选择。之前对含铀废水进行处理的微生物主要源自陆地，而对海洋来源（包括红树林来源）的微生物却鲜有报道。众所周知，海洋环境具有高盐、高压、低温、少光照、贫营养、局部高温等特征，正是这种极端环境造就了海洋来源微生物拥有自己特殊的种属及独特的代谢方式，并能产生结构新颖功能独特的代谢产物，而这些代谢产物又十分有助于微生物对铀污染水体的修复，所以说利用海洋来源微生物来修复铀污染水体则前景广阔。（2）微生物功能化材料的制备。通常，对微生物进行功能化改性所采用的化学物质多为常见有机溶剂、有机酸碱以及拥有活性位点的有机试剂等，而采用多活性位点的枝状多偕胺肟基来修饰海洋微生物以用于含铀污染水体的修复却尚未见文献报道。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种双偕胺肟基修饰的兼性海洋真菌修复剂及修复铀污染水体尤其是对铀(VI)污染水体的方法。
本发明的技术方案是：双偕胺肟基修饰的兼性海洋真菌修复剂，以兼性海洋真菌Fusarium sp. #ZZF51为基质，经缩合、亲核取代及腈基偕胺肟化反应制备而成。
所述的兼性海洋真菌 Fusarium sp. #ZZF51产自中国湛江海域，由中山大学化学化工学院林永成教授研究组提供，菌种现保存在中山大学化学化工学院及南华大学化学化工学院。
双偕胺肟基修饰的兼性海洋真菌修复剂的制备过程如下：
A、将真菌培养液经121 ℃、0.1 MPa高温灭菌，冷却后接菌，在25 ℃温度下静置培养20～25天，待菌丝体成熟后，菌丝体经筛网过滤，烘干研磨后用100目筛网过筛，获得原菌粉，将原菌粉置于干燥器中保存备用。
B、将原菌粉放入反应釜中，加入甲苯溶液，在90～100 ℃温度下搅拌回流2.5～3.5小时，转速维持在120～130 rpm，再加入3-（2，3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷GPTS，继续搅拌回流7～9 小时进行抽滤，抽滤后将菌粉用甲醇进行洗涤，再用丙酮进行洗涤，最后用水进行洗涤，洗涤结束后将菌粉置于真空干燥箱内真空干燥22～26 小时获得ZZF51-GPTS，真空干燥温度为55～60 ℃。
其中：原菌粉的质量与甲苯溶液的体积及3-（2，3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷GPTS的体积比例为1.4132 g：35 mL：1.8 mL。
C、将B步骤获得的ZZF51-GPTS放入反应釜中，加入二氨基马来腈DAMN和乙醇，室温下搅拌反应5～7 小时，反应完全后，抽滤并将制得的产品ZZF51-GPTS-DAMN用蒸馏水冲洗，然后置于真空干燥箱内真空干燥22～26小时，真空干燥温度为55～60℃。
其中：ZZF51-GPTS的质量与二氨基马来腈DAMN的质量及乙醇的体积比例为3.1125g：0.8315 g：60 mL。
D、将C步骤获得的ZZF51-GPTS-DAMN放入反应釜中，加入甲醇溶胀1～2 小时，溶胀后去除甲醇，再加入盐酸羟胺，室温下搅拌2～3小时，然后加入1 mol·L-1 NaOH溶液调节pH值至8.0～9.0，再在反应温度为65～75 ℃条件下回流搅拌5～7 小时，最后将产物ZZF51-GPTS-DAMN-AM抽滤，蒸馏水洗涤后，置于真空干燥箱内干燥22～26小时出料，获得双偕胺肟基修饰的兼性海洋真菌修复剂，真空干燥温度为55～60℃。
其中：ZZF51-GPTS-DAMN的质量与盐酸羟胺的质量比例为3.7336 g：1.2235 g。
采用双偕胺肟基修饰的兼性海洋真菌修复剂修复铀污染水体的具体修复步骤如下：
A、按照每升含铀酰离子20～60 mg水体中投放0.05～0.25 g双偕胺肟基修饰的兼性海洋真菌修复剂，铀污染水体的pH值控制在3.0～7.0。
B、采用振动搅拌装置进行振动搅拌，搅拌转速为120～180 rpm，搅拌时间为30～150 分钟，温度为18～32 ℃。
C、修复结束后，将双偕胺肟基修饰的兼性海洋真菌修复剂打捞上来，转移到安全地方进行干燥、焚烧，最后作集中填埋处理。
本发明与现有技术相比具有如下特点：
1、真菌 Fusarium sp. #ZZF51菌丝体来源丰富，价格低廉。
2、真菌Fusarium sp. #ZZF51菌株较为特殊，为一典型的兼性海洋红树林内源真菌。
3、以真菌 Fusarium sp. #ZZF51为基质，经缩合、亲核取代及腈基偕胺肟化反应得到双偕胺肟基修饰的兼性海洋真菌修复剂，制备步骤简单，操作简便。
4、在初始铀酰离子浓度为40 mg·L-1、pH值6.0、反应时间110 min及固液比100mg·L-1条件下，修复剂对铀酰离子的吸附容量值达到370.85 mg·g-1，相当于原菌体吸附容量 (15.46 mg·g-1)的25倍。
5、该修复技术具有处理步骤简单、风险低、水体pH值近中性、适应温度范围宽、环境友好、无二次污染、对含中低铀离子浓度废水修复效率高等多重特点。它十分适用于铀矿山、水冶厂以及废矿石和尾矿浸出液等各种铀污染水体的后期处理。
6、双偕胺肟基修饰的兼性海洋真菌修复剂比重小于水，能浮于水体表面，易于打捞和集中处理。
以下结合附图和具体实施方式对本发明的详细结构作进一步描述。
附图说明
附图1为双偕胺肟基修饰的兼性海洋真菌修复剂制备路线示意图；
附图2为铀去除率及吸附容量随投放修复剂固液比的变化关系图；
附图3为铀去除率及吸附容量随铀(VI)初始浓度的变化关系图；
附图4为铀去除率及吸附容量随水体pH值的变化关系图；
附图5为铀去除率及吸附容量随吸附时间的变化关系图。
具体实施方式
实施例一、双偕胺肟基修饰的兼性海洋真菌修复剂，以兼性海洋真菌 Fusariumsp. #ZZF51为基质，经缩合、亲核取代及腈基偕胺肟化反应制备而成。
所述的兼性海洋真菌 Fusarium sp. #ZZF51产自中国湛江海域，由中山大学化学化工学院林永成教授研究组提供，菌种现保存在中山大学化学化工学院及南华大学化学化工学院。
双偕胺肟基修饰的兼性海洋真菌修复剂的制备过程如下：
A、将真菌培养液经121 ℃、0.1 MPa高温灭菌，冷却后接菌，在25 ℃温度下静置培养20天，待菌丝体成熟后，菌丝体经筛网过滤，烘干研磨后用100目筛网过筛，获得原菌粉，将原菌粉置于干燥器中保存备用。
B、将原菌粉放入反应釜中，加入甲苯溶液，在90℃温度下搅拌回流2.5小时，转速维持在120 rpm，再加入3-（2，3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷GPTS，继续搅拌回流7小时进行抽滤，抽滤后将菌粉用甲醇进行洗涤，再用丙酮进行洗涤，最后用水进行洗涤，洗涤结束后将菌粉置于真空干燥箱内真空干燥22 小时获得ZZF51-GPTS，真空干燥温度为55℃。
其中：原菌粉的质量与甲苯溶液的体积及3-（2，3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷GPTS的体积比例为1.4132 g：35 mL：1.8 mL。
C、将B步骤获得的ZZF51-GPTS放入反应釜中，加入二氨基马来腈DAMN和乙醇，室温下搅拌反应5 小时，反应完全后，抽滤并将制得的产品ZZF51-GPTS-DAMN用蒸馏水冲洗，然后置于真空干燥箱内真空干燥22小时，真空干燥温度为55℃。
其中：ZZF51-GPTS的质量与二氨基马来腈DAMN的质量及乙醇的体积比例为3.1125g：0.8315 g：60 mL。
D、将C步骤获得的ZZF51-GPTS-DAMN放入反应釜中，加入甲醇溶胀1 小时，溶胀后去除甲醇，再加入盐酸羟胺，室温下搅拌2 小时，然后加入1 mol·L-1 NaOH溶液调节pH值至8.0，再在反应温度为65 ℃条件下回流搅拌5小时，最后将产物ZZF51-GPTS-DAMN-AM抽滤，蒸馏水洗涤后，置于真空干燥箱内干燥22小时出料，获得双偕胺肟基修饰的兼性海洋真菌修复剂，真空干燥温度为55℃。
其中：ZZF51-GPTS-DAMN的质量与盐酸羟胺的质量比例为3.7336 g：1.2235 g。
实施例二、双偕胺肟基修饰的兼性海洋真菌修复剂，以兼性海洋真菌 Fusariumsp. #ZZF51为基质，经缩合、亲核取代及腈基偕胺肟化反应制备而成。
所述的兼性海洋真菌 Fusarium sp. #ZZF51产自中国湛江海域，由中山大学化学化工学院林永成教授研究组提供，菌种现保存在中山大学化学化工学院及南华大学化学化工学院。
双偕胺肟基修饰的兼性海洋真菌修复剂的制备过程如下：
A、将真菌培养液经121 ℃、0.1 MPa高温灭菌，冷却后接菌，在25 ℃温度下静置培养22天，待菌丝体成熟后，菌丝体经筛网过滤，烘干研磨后用100目筛网过筛，获得原菌粉，将原菌粉置于干燥器中保存备用。
B、将原菌粉放入反应釜中，加入甲苯溶液，在95 ℃温度下搅拌回流3小时，转速维持在125 rpm，再加入3-（2，3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷GPTS，继续搅拌回流8小时进行抽滤，抽滤后将菌粉用甲醇进行洗涤，再用丙酮进行洗涤，最后用水进行洗涤，洗涤结束后将菌粉置于真空干燥箱内真空干燥24 小时获得ZZF51-GPTS，真空干燥温度为58℃。
其中：原菌粉的质量与甲苯溶液的体积及3-（2，3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷GPTS的体积比例为1.4132 g：35 mL：1.8 mL。
C、将B步骤获得的ZZF51-GPTS放入反应釜中，加入二氨基马来腈DAMN和乙醇，室温下搅拌反应6 小时，反应完全后，抽滤并将制得的产品ZZF51-GPTS-DAMN用蒸馏水冲洗，然后置于真空干燥箱内真空干燥24小时，真空干燥温度为58℃。
其中：ZZF51-GPTS的质量与二氨基马来腈DAMN的质量及乙醇的体积比例为3.1125g：0.8315 g：60 mL。
D、将C步骤获得的ZZF51-GPTS-DAMN放入反应釜中，加入甲醇溶胀1.5 小时，溶胀后去除甲醇，再加入盐酸羟胺，室温下搅拌2.5 小时，然后加入1 mol·L-1 NaOH溶液调节pH值至8.5，再在反应温度为70 ℃条件下回流搅拌6小时，最后将产物ZZF51-GPTS-DAMN-AM抽滤，蒸馏水洗涤后，置于真空干燥箱内干燥24小时出料，获得双偕胺肟基修饰的兼性海洋真菌修复剂，真空干燥温度为58℃。
其中：ZZF51-GPTS-DAMN的质量与盐酸羟胺的质量比例为3.7336 g：1.2235 g。
实施例三、双偕胺肟基修饰的兼性海洋真菌修复剂，以兼性海洋真菌 Fusariumsp. #ZZF51为基质，经缩合、亲核取代及腈基偕胺肟化反应制备而成。
所述的兼性海洋真菌 Fusarium sp. #ZZF51产自中国湛江海域，由中山大学化学化工学院林永成教授研究组提供，菌种现保存在中山大学化学化工学院及南华大学化学化工学院。
双偕胺肟基修饰的兼性海洋真菌修复剂的制备过程如下：
A、将真菌培养液经121 ℃、0.1 MPa高温灭菌，冷却后接菌，在25 ℃温度下静置培养25天，待菌丝体成熟后，菌丝体经筛网过滤，烘干研磨后用100目筛网过筛，获得原菌粉，将原菌粉置于干燥器中保存备用。
B、将原菌粉放入反应釜中，加入甲苯溶液，在100 ℃温度下搅拌回流3.5小时，转速维持在130 rpm，再加入3-（2，3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷GPTS，继续搅拌回流9小时进行抽滤，抽滤后将菌粉用甲醇进行洗涤，再用丙酮进行洗涤，最后用水进行洗涤，洗涤结束后将菌粉置于真空干燥箱内真空干燥26 小时获得ZZF51-GPTS，真空干燥温度为60℃。
其中：原菌粉的质量与甲苯溶液的体积及3-（2，3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷GPTS的体积比例为1.4132 g：35 mL：1.8 mL。
C、将B步骤获得的ZZF51-GPTS放入反应釜中，加入二氨基马来腈DAMN和乙醇，室温下搅拌反应7小时，反应完全后，抽滤并将制得的产品ZZF51-GPTS-DAMN用蒸馏水冲洗，然后置于真空干燥箱内真空干燥26小时，真空干燥温度为60℃。
其中：ZZF51-GPTS的质量与二氨基马来腈DAMN的质量及乙醇的体积比例为3.1125g：0.8315 g：60 mL。
D、将C步骤获得的ZZF51-GPTS-DAMN放入反应釜中，加入甲醇溶胀2 小时，溶胀后去除甲醇，再加入盐酸羟胺，室温下搅拌3 小时，然后加入1 mol·L-1 NaOH溶液调节pH值至9.0，再在反应温度为75 ℃条件下回流搅拌7小时，最后将产物ZZF51-GPTS-DAMN-AM抽滤，蒸馏水洗涤后，置于真空干燥箱内干燥26小时出料，获得双偕胺肟基修饰的兼性海洋真菌修复剂，真空干燥温度为60℃。
其中：ZZF51-GPTS-DAMN的质量与盐酸羟胺的质量比例为3.7336 g：1.2235 g。
实施例四、采用双偕胺肟基修饰的兼性海洋真菌修复剂修复铀污染水体的方法，其具体修复步骤如下：
A、按照每升含铀酰离子20～60 mg水体中投放0.05～0.25 g双偕胺肟基修饰的兼性海洋真菌修复剂，铀污染水体的pH值控制在3.0～7.0。
B、采用振动搅拌装置进行振动搅拌，搅拌转速为120～180 rpm，搅拌时间为30～150 分钟，温度为18～32 ℃。
C、修复结束后，将双偕胺肟基修饰的兼性海洋真菌修复剂打捞上来，转移到安全地方进行干燥、焚烧，最后作集中填埋处理。
铀去除率及吸附容量随投放修复剂固液比的试验过程如下：
向5组pH 5.0含铀量为40 mg·L-1的水体中分别加入不同剂量的修复剂，控制它们的固液比值分别为0.05、0.10、0.15、0.20及0.25 g•L-1，常温下搅拌（转速为130 rpm）120min后，离心，检测水体中铀(VI)含量，计算得到铀的去除率及吸附容量，铀去除率及吸附容量随投放修复剂固液比的变化关系如附图2所示，当所投放修复剂固液比量超过0.1 g时，铀的去除率较大，达93%以上，当然所投修复剂密度不宜过大，以 0.1-0.25 g•L-1为宜，尤以0.1 g•L-1为最佳。
铀去除率及吸附容量随铀初始浓度的变化试验过程如下：
取5组所投修复剂固液比值为100 mg·L-1、铀初始度分别为20、30、40、50、60 mg·L-1的水体溶液，调节溶液的pH值为5.0，常温下搅拌（转速为130 rpm）120 min后，离心，检测水体中铀(VI)含量，计算得到铀的去除率及吸附容量，铀去除率及吸附容量随铀初始浓度的变化关系如附图3所示，当铀初始浓度低于40 mg·L-1时，铀的去除率达 91% 以上，去除效果较好。
铀去除率及吸附容量随水体pH值的变化试验过程如下：
取5组所投修复剂固液比值为100 mg·L-1、铀初始浓度为40 mg·L-1的水溶液，调节溶液的pH值分别为3.0、4.0、5.0、6.0及7.0，常温下搅拌（转速为130 rpm）120 min后，离心，检测水体中铀含量，计算得到铀的去除率及吸附容量，铀去除率及吸附容量随水体pH值的变化关系如附图4所示，当pH值为5.0 时，铀的去除效果最好，达到91.6%以上。
铀去除率及吸附容量随吸附时间的变化试验过程如下：
取5组所投修复剂固液比值为100 mg·L-1、铀初始浓度为40 mg·L-1的水溶液，调节溶液pH值为5.0，常温下分别搅拌（转速为130 rpm）30、60、90、120及150 min后，离心，检测水体中铀含量，计算得到铀的去除率及吸附容量，铀去除率及吸附容量随吸附时间的变化关系如图5所示，当吸附时间为120 min时，铀的去除效果最好，达91.4%以上。

Claims (2)

1.双偕胺肟基修饰的兼性海洋真菌修复剂，其特征是：以兼性海洋真菌 Fusarium sp.#ZZF51为基质，经缩合、亲核取代及腈基偕胺肟化反应制备而成；其具体制备过程如下：
A、将真菌培养液经121 ℃、0.1 MPa高温灭菌，冷却后接菌，在25 ℃温度下静置培养20～25天，待菌丝体成熟后，菌丝体经筛网过滤，烘干研磨后用100目筛网过筛，获得原菌粉，将原菌粉置于干燥器中保存备用；
B、将原菌粉放入反应釜中，加入甲苯溶液，在90～100 ℃温度下搅拌回流2.5～3.5小时，转速维持在120～130 rpm，再加入3-（2，3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷GPTS，继续搅拌回流7～9 小时进行抽滤，抽滤后将菌粉用甲醇进行洗涤，再用丙酮进行洗涤，最后用水进行洗涤，洗涤结束后将菌粉置于真空干燥箱内真空干燥22～26 小时获得ZZF51-GPTS，真空干燥温度为55～60℃；
其中：原菌粉的质量与甲苯溶液的体积及3-（2，3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷GPTS的体积比例为1.4132 g：35 mL：1.8 mL；
C、将B步骤获得的ZZF51-GPTS放入反应釜中，加入二氨基马来腈DAMN和乙醇，室温下搅拌反应5～7 小时，反应完全后，抽滤并将制得的产品ZZF51-GPTS-DAMN用蒸馏水冲洗，然后置于真空干燥箱内真空干燥22～26小时，真空干燥温度为55～60℃；
其中：ZZF51-GPTS的质量与二氨基马来腈DAMN的质量及乙醇的体积比例为3.1125 g：0.8315 g：60 mL；
D、将C步骤获得的ZZF51-GPTS-DAMN放入反应釜中，加入甲醇溶胀1～2 小时，溶胀后去除甲醇，再加入盐酸羟胺，室温下搅拌2～3小时，然后加入1 mol·L-1 NaOH溶液调节pH值至8.0～9.0，再在反应温度为65～75 ℃条件下回流搅拌5～7 小时，最后将产物ZZF51-GPTS-DAMN-AM抽滤，蒸馏水洗涤后，置于真空干燥箱内干燥22～26小时出料，获得双偕胺肟基修饰的兼性海洋真菌修复剂，真空干燥温度为55～60℃；
其中：ZZF51-GPTS-DAMN的质量与盐酸羟胺的质量比例为3.7336 g：1.2235 g。
2.采用如权利要求1所述的修复剂修复铀污染水体的方法，其特征是：其具体修复步骤如下：
A、按照每升含铀酰离子20～60 mg水体中投放0.05～0.25 g双偕胺肟基修饰的兼性海洋真菌修复剂，铀污染水体的pH值控制在3.0～7.0；
B、采用振动搅拌装置进行振动搅拌，搅拌转速为120～180 rpm，搅拌时间为30～150分钟，温度为18～32 ℃；
C、修复结束后，将双偕胺肟基修饰的兼性海洋真菌修复剂打捞上来，转移到安全地方进行干燥、焚烧，最后作集中填埋处理。
CN201810117087.9A 2018-02-06 2018-02-06 双偕胺肟基修饰的兼性海洋真菌修复剂及修复铀污染水体方法 Active CN108359610B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810117087.9A CN108359610B (zh) 2018-02-06 2018-02-06 双偕胺肟基修饰的兼性海洋真菌修复剂及修复铀污染水体方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810117087.9A CN108359610B (zh) 2018-02-06 2018-02-06 双偕胺肟基修饰的兼性海洋真菌修复剂及修复铀污染水体方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108359610A CN108359610A (zh) 2018-08-03
CN108359610B true CN108359610B (zh) 2021-10-15

Family

ID=63004651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810117087.9A Active CN108359610B (zh) 2018-02-06 2018-02-06 双偕胺肟基修饰的兼性海洋真菌修复剂及修复铀污染水体方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108359610B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110624511A (zh) * 2019-09-23 2019-12-31 南华大学 含三偕胺肟基的真菌改性材料及其修复含铀水体的方法
CN112007618B (zh) * 2020-08-21 2021-11-09 山东大学 一种含偕胺肟基的三维环糊精/石墨烯气凝胶复合吸附材料及其制备方法与应用
CN114984919A (zh) * 2022-06-10 2022-09-02 浙江理工大学 基于双偕胺肟基纤维素吸附材料及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103223333A (zh) * 2013-04-15 2013-07-31 河海大学 一种含双偕胺肟基的改性硅胶吸附剂及其制备方法
CN103752279A (zh) * 2013-11-27 2014-04-30 河海大学 一种含有双偕胺肟基团的改性核桃壳吸附剂及其制备方法
CN106340337A (zh) * 2016-09-23 2017-01-18 南华大学 一种以兼性海洋真菌为基体以植酸为功能单体所制备的印迹材料修复铀污染水体的方法
CN107537455A (zh) * 2017-10-17 2018-01-05 南华大学 一种偕胺肟修饰的磁性纳米生物吸附剂制备及其吸附低浓度铀的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103223333A (zh) * 2013-04-15 2013-07-31 河海大学 一种含双偕胺肟基的改性硅胶吸附剂及其制备方法
CN103752279A (zh) * 2013-11-27 2014-04-30 河海大学 一种含有双偕胺肟基团的改性核桃壳吸附剂及其制备方法
CN106340337A (zh) * 2016-09-23 2017-01-18 南华大学 一种以兼性海洋真菌为基体以植酸为功能单体所制备的印迹材料修复铀污染水体的方法
CN107537455A (zh) * 2017-10-17 2018-01-05 南华大学 一种偕胺肟修饰的磁性纳米生物吸附剂制备及其吸附低浓度铀的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Preparation, uranium (Ⅵ) absorption and reuseability of marine fungus mycellium modified by the bis-amidoxine-based groups;Dianxiong He等;《Radiochimica Acta》;20190430;第108卷(第1期);37-49页 *
偕胺肟/胍基功能化真菌材料的制备及其吸附铀（Ⅵ）研究;杨雪纯;《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑》;20180415(第4期);B027-641 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108359610A (zh) 2018-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kapoor et al. Biosorption of heavy metals on Aspergillus niger: effect of pretreatment
Yetis et al. The removal of Pb (II) by Phanerochaete chrysosporium
CN108359610B (zh) 双偕胺肟基修饰的兼性海洋真菌修复剂及修复铀污染水体方法
Shumate et al. Biological removal of metal ions from aqueous process streams
CN106340337B (zh) 一种以兼性海洋真菌为基体以植酸为功能单体所制备的印迹材料修复铀污染水体的方法
Brady et al. Continuous fixed bed biosorption of Cu2+ ions: application of a simple two parameter mathematical model
CN109967519B (zh) 一种尾矿库重金属污染的微生物修复方法
Kogej et al. Comparison of Rhizopus nigricans in a pelleted growth form with some other types of waste microbial biomass as biosorbents for metal ions
CN103740623B (zh) 一株高效去除废水中镉和磷的假交替单胞菌及其应用
Das et al. Effect of pretreatment on Cd2+ biosorption by mycelial biomass of Pleurotus florida
CN104176835B (zh) 一种利用经非离子型表面活性剂处理的真菌修复铀(vi)污染水体的方法
US5538645A (en) Process for the removal of species containing metallic ions from effluents
Kasra-Kermanshahi et al. A biotechnological strategy for molybdenum extraction using Acidithiobacillus ferrooxidans
CN105617980B (zh) 一种生物表面活性剂改性磁性膨润土的方法及其应用
Cihangir et al. Removal of cadmium by Pleurotus sajor‐caju basidiomycetes
CN104934090B (zh) 一种修复铀污染水体的方法
CN116987638B (zh) 一种基于重金属钝化菌株的重金属镉的高效处理方法
CN107096507A (zh) 一种处理工业废水中重金属离子的微生物吸附剂的制备方法及其应用
CN104163502B (zh) 一种利用兼性海洋真菌活体修复钍(ⅳ)污染水体的方法
CN110526421A (zh) 一种利用勾戈登氏菌去除污水中重金属离子的方法
CN110624511A (zh) 含三偕胺肟基的真菌改性材料及其修复含铀水体的方法
Pan et al. Biosorption of strontium ion by immobilised Aspergillus niger
DAI et al. Removing cadmium from electroplating wastewater by waste Saccharomyces cerevisiae
CN109987720B (zh) 一种希瓦氏菌膜处理污水重金属离子的方法
Ririhena et al. Biosorption of heavy metal copper (Cu2+) by Saccharomyces cerevisiae

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant