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含三偕胺肟基的真菌改性材料及其修复含铀水体的方法

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成果类型:
专利
发明/设计人:
谭倪;韩敬文;季康;刘雅晴;陈灿
申请/专利权人:
南华大学
专利类型:
发明专利
语种:
中文
申请时间:
2019-09-23
申请/专利号:
CN201910896964.1
公开时间:
2019-12-31
公开号:
CN110624511A
主申请人地址:
421001 湖南省衡阳市蒸湘区常胜西路28号
申请地区:
湖南
机构署名:
本校为第一完成单位
主权项:
1.含三偕胺肟基的真菌改性材料,其特征是:以兼性海洋真菌Fusarium sp.#ZZF51为基质制备而成; 其制备方法如下: S01,制备原菌粉:将真菌培养液经121℃、0.1MPa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,经筛网过滤得到菌丝体,将菌丝体烘干研磨后,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; S02,缩合: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2.5~3.5h,转速维持在120~130rpm,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7~9h后,进行抽滤,抽滤后将菌粉先用甲醇洗涤2~3次,再用丙酮洗涤2~3次,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22~26h,获得ZZF51-GPTS,真空干燥温度为55~60℃; S03,亲核取代:将S02步骤获得的ZZF51-GPTS放入反应釜中,加入乙二胺EDA和乙醇,在氮气保护室温下搅拌反应29~31h,反应完全后,抽滤并将制得的产品ZZF51-GPTS-EDA用热蒸馏水冲洗,然后置于真空干燥箱内真空干燥22~26h,真空干燥温度为55~60℃; S04,亲电加成:将S03步骤获得的ZZF51-GPTS-EDA放入反应釜中,加入按体积比1:1配制的N,N-二甲基甲酰胺DMF和丙烯腈AN混合液,在氮气保护74~76℃下聚合2.8~3.2h;反应结束后将产物ZZF51-GPTS-EDA-AN抽滤,乙醇洗涤2~3次,置于真空干燥箱内干燥22~26小时,真空干燥温度为55~60℃; S05,腈基偕胺肟化:将S04步骤获得的ZZF51-GPTS-EDA-AN放入反应釜中,加入甲醇溶胀1~2h,溶胀后清除甲醇,再加入盐酸羟胺NH2OH·HCL,室温下搅拌2~3小时,然后加入1mol·L-1NaOH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5~7h,最后将产物ZZF51-GPTS-EDA-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,真空干燥温度为55~60℃,即获得含三偕胺肟基的真菌改性材料。 2.如权利要求1所述的含三偕胺肟基的真菌改性材料,其特征是:S02步骤中,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1.5923g:40mL:2.0mL。 3.如权利要求2所述的含三偕胺肟基的真菌改性材料,其特征是:S03步骤中,ZZF51-GPTS的质量与乙二胺EDA的体积及乙醇的体积比例为1.3088g:1.9mL:40mL。 4.如权利要求3所述的含三偕胺肟基的真菌改性材料,其特征是:S04步骤中,ZZF51-GPTS-EDA的质量与丙烯腈AN的体积及N,N-二甲基甲酰胺DMF的体积比例为1.4080g:30mL:30mL。 5.如权利要求4所述的含三偕胺肟基的真菌改性材料,其特征是:S05步骤中,ZZF51-GPTS-EDA-AN的质量、盐酸羟胺NH2OH·HCL的质量与甲醇体积比例为1.2514g:1.8771g:40mL。 6.一种含铀水体修复方法,基于权利要求1-5中任一项所述的含三偕胺肟基的真菌改性材料,修复步骤如下: S01,按照每升含铀酰离子20~60mg的水体中投放0.05~0.30g的真菌改性材料,再将铀污染水体的pH值控制在3.0~8.0; S02,采用振动搅拌装置进行振动搅拌,搅拌转速为130~180rpm,搅拌时间为28~150min,温度保持在20~32℃; S03,修复结束后,将真菌改性材料打捞上来,转移到安全地方进行干燥、焚烧,最后作集中填埋处理。
摘要:
含三偕胺肟基的真菌改性材料及其修复含铀水体的方法,涉及铀污染水体修复技术领域。含三偕胺肟基的真菌改性材料,以兼性海洋真菌Fusarium sp.#ZZF51为基质制备而成;其制备方法如下:1,制备原菌粉;2,缩合;3,亲核取代;4,亲电加成;5,腈基偕胺肟化。含铀水体修复方法,基于上述的含三偕胺肟基的真菌改性材料。本发明的真菌改性材料的原材料真菌菌株为一种典型的兼性海洋红树林内源真菌,菌丝体来源丰富,价格低廉,基于真菌改性材料的含铀水体修复方法,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的多重特点。...

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