一種生物高分子抑塵劑的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種新型生物高分子抑塵劑的制備方法，其包括按順序進行的以下步驟：（1）制備葡聚糖蔗糖酶液，包括制備活化培養(yǎng)基、制備產(chǎn)霉培養(yǎng)基、細(xì)菌活化、細(xì)菌發(fā)酵、產(chǎn)酶、酶的分離與純化的步驟；（2）制備所述綠色生物高分子抑塵劑的一級初產(chǎn)物，包括配制蔗糖溶液、合成反應(yīng)等步驟；（3）制備所述綠色生物高分子抑塵劑的終產(chǎn)品，包括將得到的一級初產(chǎn)物與低聚糖溶液混合，以及將所述二級初產(chǎn)物與石蠟乳液的混合，最終形成所述生物高分子抑塵劑終產(chǎn)品。本發(fā)明制備出的抑塵劑具有良好的溶解性、適中的粘度、強的滲透性、成本較低、性質(zhì)穩(wěn)定、使用安全、綠色環(huán)保且可生物降解的特點。
【專利說明】一種生物高分子抑塵劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)境污染治理【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種抑塵劑，尤其是一種新型綠色生物高分子抑塵劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]粉粒體在輸送及加工過程中受到誘導(dǎo)空氣流、室內(nèi)通風(fēng)造成的流動空氣及設(shè)備運動部件轉(zhuǎn)動生成的氣流，會發(fā)生擴散形成揚塵。引起揚塵的原因主要有三:
[0003]1.粉塵源干燥，易氧化，是表面顆粒變小從而形成粉末狀；
[0004]2.處于裸露或自然風(fēng)化狀態(tài)；
[0005]3.外界無防風(fēng)阻擋裝置，受風(fēng)力影響。
[0006]揚塵顆粒物的粒徑較小，且極易飛揚，一旦受到外力作用就可再次進入空氣，因此揚塵在城市空氣總懸浮顆粒物中占相當(dāng)大的比例，是造成城市空氣顆粒物污染的首要因素。長期吸入揚塵會對呼吸道及肺部造成危害，如小于5μπι的粉塵微粒可以進入肺部，尤其是小于2.5μπι的塵?？梢猿练e在肺泡內(nèi)。醫(yī)學(xué)表明，長期吸入二氧化硅塵粒，硅肺病的發(fā)病率明顯升高。另外，粉塵顆粒小，比表面積大，因受到各種污染，更易富積大量有害元素如Hg、Cr、Pb、Cu、As以及有害有機物如多環(huán)芳烴等，長期生活在含有一定濃度有害元素和有機物的游離態(tài)硅灰的空氣中，易引起慢性中毒，產(chǎn)生纖維肺甚至惡性腫瘤。另外，空氣中的細(xì)小顆粒物不但可以降低城市大氣能見度，還會造成光化學(xué)煙霧、酸雨、氣候變暖等環(huán)境問題。ΡΜ2.5就是導(dǎo)致城市能見度下降的禍?zhǔn)?，增加了交通隱患，隨著現(xiàn)代城市機動車輛數(shù)量的巨增，也極易導(dǎo)致交通事故。
[0007]為防治揚塵，目前國內(nèi)外已報道出灑水抑塵、固體/液體吸濕劑抑塵、抑塵劑抑塵、吸水樹脂抑塵、粘塵劑抑塵及防塵布覆蓋法等多種方式，其中抑塵劑抑塵法由于藥劑種類繁多、使用成本適當(dāng)、抑塵效果佳等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于各抑塵領(lǐng)域。
[0008]近年來，各國在抑塵劑研究方面取得了許多成果，美國的Coherex、南非的Con-aid、波蘭的卡波、前蘇聯(lián)的烏尼威爾辛乳狀液抑塵劑、英國的Wesling-120抑塵劑、中國彭興文等研制的樹脂抑塵劑、姚樹生等人的塊煤生產(chǎn)粘塵劑、陳文海等人的礦山高效抑塵劑等等。但相對于目前揚塵污染現(xiàn)狀來講，抑塵劑的基礎(chǔ)研究還有較大差距，特別是我國對抑塵劑的開發(fā)和應(yīng)用起步較晚，必須加大投資力度。目前國內(nèi)常用的抑塵劑種類主要有以下三種:
[0009]1.羧甲基纖維素類:密度較小，溶解時粘度較大，霧化效果較差，且需要配合其他物質(zhì)如凝結(jié)因子、吸濕因子等使用；
[0010]2.有機硅膠樹脂類:溶解性差，需要先進行預(yù)溶解(溶脹)，極易發(fā)生結(jié)團，溶解后粘度極高，噴灑時易堵塞噴頭、霧化效果差，且滲透性不佳，結(jié)殼厚度小；
[0011]3.聚丙烯酰胺類:性質(zhì)同有機硅膠樹脂類相似，且不環(huán)保，難生物降解，存在二次污染。
[0012]受抑塵劑產(chǎn)品溶解性、霧化效果、滲透性以及產(chǎn)品環(huán)保性等各方面因素的影響，目前國內(nèi)常用的幾種抑塵劑產(chǎn)品在實際操作時均存在一定問題。因此，研發(fā)出一種綠色環(huán)保、溶解性好、操作方便、效果佳且使用成本恰當(dāng)?shù)囊謮m劑產(chǎn)品成為極為迫切的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種新型生物高分子抑塵劑的制備方法，其制備出的抑塵劑具有良好的溶解性、適中的粘度、較強的滲透性、成本較低、性質(zhì)穩(wěn)定、使用安全、綠色環(huán)保且可生物降解的特點。
[0014]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種新型生物高分子抑塵劑的制備方法，包括按順序進行的以下步驟:
[0015][步驟1]制備葡聚糖蔗糖酶液:
[0016]al.制備活化培養(yǎng)基:其配方為以下質(zhì)量百分含量的組分:蔗糖2.0%，酵母粉
0.25%，蛋白胨0.5%，磷酸氫二鉀1%，氯化鈉0.05%，硫酸高鐵0.02%，余量為去離子水；調(diào)節(jié)pH至7.0-7.4，121°C下滅菌30分鐘，冷卻至25°C ±2°C備用；
[0017]bl.制備產(chǎn)酶培養(yǎng)基:其配方為以下質(zhì)量百分含量的組分:蔗糖2.5%，酵母膏
1.0 %，蛋白胨0.5 %，磷酸氫二鉀0.5%,氯化鈉0.05%,硫酸高鐵0.02%,硫酸鎂0.01%,余量為去離子水;調(diào)節(jié)pH至6.8-7.2，121 °C下滅菌30分鐘，冷卻備用；
[0018]Cl.細(xì)菌活化:將4°C冰箱中培養(yǎng)于固體斜面上的明珠串球菌，接種于所制備的活化培養(yǎng)基中，80rpm、26°C下活化培養(yǎng)12h ；
[0019]dl.細(xì)菌發(fā)酵、產(chǎn)酶:以活化培養(yǎng)的菌液與發(fā)酵培養(yǎng)液的體積比為0.5%的比例,將活化培養(yǎng)的菌液，無菌操作接種于所制備的產(chǎn)酶培養(yǎng)基中，以每立方米培養(yǎng)基通入l_2m3的標(biāo)準(zhǔn)通入消毒空氣，60rpm、28°C下發(fā)酵22-25小時，至pH下降至5.2-5.4、酶活力達(dá)到高峰時停止發(fā)酵；
[0020]el.酶的分離與純化:將上述步驟dl中的發(fā)酵液通過離心沉淀技術(shù)除去細(xì)菌，收集上清液，依次經(jīng)過沉淀、透析、吸附得到純的葡聚糖蔗糖酶液；或者直接用聚乙二醇萃取，分離得到初提純的葡聚糖蔗糖酶液，4°C下儲存?zhèn)溆茫?br> [0021][步驟2]制備所述綠色生物高分子抑塵劑的一級初產(chǎn)物:
[0022]a2.配制蔗糖溶液:以白砂糖為原料，用無菌純水溶解成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%_25%的糖溶液，泵入反應(yīng)爸中；
[0023]b2.用30%醋酸緩沖液調(diào)節(jié)反應(yīng)釜內(nèi)溶液pH至5.2-5.4 ；
[0024]c2.對反應(yīng)釜進行90_100°C、15_30min消毒處理，獲取無菌環(huán)境；
[0025]d2.往反應(yīng)釜中添加步驟[I]中所制備的葡聚糖蔗糖酶液，添加葡聚糖蔗糖酶液和步驟a2中的糖溶液體積比為1.75%-2.92%，其中葡聚糖蔗糖酶液的酶活力值為456-480IU/ml ；
[0026]e2.用10%醋酸緩沖液調(diào)節(jié)反應(yīng)釜內(nèi)溶液pH至5.2-5.4 ；
[0027]f2.控制攪拌轉(zhuǎn)速30-100rpm、溫度20_26°C，合成反應(yīng)進行20_35h，以反應(yīng)產(chǎn)物的粘度為反應(yīng)終止參考；
[0028]g2.待反應(yīng)終止時，加熱反應(yīng)釜至80_90°C，維持lh，然后降溫至40°C以下，使葡聚糖蔗糖酶失活，得到所述綠色生物高分子抑塵劑的一級初產(chǎn)物，其質(zhì)量百分濃度為15-25% ；[0029]h2.一級初產(chǎn)物經(jīng)過真空濃縮系統(tǒng)，濃縮得到質(zhì)量濃度范圍在15-35%的一級初產(chǎn)物；
[0030][步驟3]制備所述綠色生物高分子抑塵劑的終產(chǎn)品:
[0031]a3.將步驟[2]中得到的質(zhì)量百分濃度為15_35%的一級初產(chǎn)物與質(zhì)量百分濃度為70%的低聚糖溶液混合，后者與前者混合體積比例在0/2-1/2之間，形成所述生物高分子抑塵劑的二級初產(chǎn)物；
[0032]b3.將所述二級初產(chǎn)物稀釋至質(zhì)量濃度為0.5-2%的范圍，再與石蠟乳液混合，后者與前者的混合體積比例在1/50-1/200之間，最終形成所述生物高分子抑塵劑終產(chǎn)品。
[0033]本發(fā)明的積極效果:本發(fā)明以蔗糖為原料，生產(chǎn)得到的抑塵劑產(chǎn)品為多聚糖溶液，在環(huán)保性能上明顯優(yōu)于有機硅膠樹脂類和聚丙烯酰胺類產(chǎn)品，不僅無毒無害無異味，還可生物降解，對物料不存在二次污染。因此，在材料環(huán)保性方面，相對有機硅膠樹脂類和聚丙烯酰胺類產(chǎn)品有顯著進步。
[0034]本發(fā)明中，其所述一級初產(chǎn)物是終產(chǎn)品的主要構(gòu)成，粘度在3000-8000cPs，粘度適中，流動性好，不會因為粘度太高、流動性差而造成噴霧阻力大、噴霧效果不佳；也不會因為粘度太低而導(dǎo)致粘結(jié)性能低下。相比有機硅膠樹脂類以及聚丙烯酰胺類產(chǎn)品有顯著進步。本發(fā)明產(chǎn)品為液體，使用之前稀釋操作極為方便，可利用泵的沖擊作用與水混勻，不需要在攪拌設(shè)備上進行大的投資，減少了使用者的初期成本。相比于有機硅膠樹脂類以及聚丙烯酰胺類產(chǎn)品等的溶解性，有了顯著提高。
[0035]本發(fā)明涉及不同構(gòu)成組分對疏水性能、粘結(jié)性能及滲透性能的互補增效作用，相比于羧甲基纖維素類產(chǎn)品 等的單一功能，有了更全面的提升，具有顯著的進步。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]圖1是本發(fā)明所述生物高分子抑塵劑的制備流程示意圖。
【具體實施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細(xì)說明。
[0038]參照圖1，本發(fā)明優(yōu)選實施例的提供一種新型生物高分子抑塵劑的制備方法，包括按順序進行的以下步驟:
[0039][步驟I]制備葡聚糖蔗糖酶液:
[0040]al.制備活化培養(yǎng)基:其配方為以下質(zhì)量百分含量的組分:蔗糖2.0%，酵母粉
0.25%，蛋白胨0.5%，磷酸氫二鉀1%，氯化鈉0.05%，硫酸高鐵0.02%，余量為去離子水；調(diào)節(jié)pH至7.0-7.4，121°C下滅菌30分鐘，冷卻至25°C ±2°C備用；
[0041]bl.制備產(chǎn)酶培養(yǎng)基:其配方為以下質(zhì)量百分含量的組分:蔗糖2.5%，酵母膏
1.0 %，蛋白胨0.5 %，磷酸氫二鉀0.5%,氯化鈉0.05%,硫酸高鐵0.02%,硫酸鎂0.01%,余量為去離子水;調(diào)節(jié)pH至6.8-7.2，121 °C下滅菌30分鐘，冷卻備用；
[0042]Cl.細(xì)菌活化:將4°C冰箱中培養(yǎng)于固體斜面上的明珠串球菌，接種于所制備的活化培養(yǎng)基中，80rpm、26°C下活化培養(yǎng)12h ；
[0043]dl.細(xì)菌發(fā)酵、產(chǎn)酶:以活化培養(yǎng)的菌液與發(fā)酵培養(yǎng)液的體積比為0.5%的比例,將活化培養(yǎng)的菌液無菌操作接種于所制備的產(chǎn)酶培養(yǎng)基中，以每立方米培養(yǎng)基通入l_2m3的標(biāo)準(zhǔn)通入消毒空氣，60rpm、28°C下發(fā)酵24小時左右，至pH下降至5.3左右、酶活力達(dá)到高峰時停止發(fā)酵；
[0044]el.酶的分離與純化:將上述步驟dl中的發(fā)酵液通過離心沉淀技術(shù)除去細(xì)菌，收集上清液，依次經(jīng)過沉淀、透析、吸附得到純的葡聚糖蔗糖酶液；或者直接用聚乙二醇萃取，分離得到初提純的葡聚糖蔗糖酶液，4°C下儲存?zhèn)溆茫?br> [0045][步驟2]制備所述綠色生物高分子抑塵劑的一級初產(chǎn)物:
[0046]a2.配制蔗糖溶液:以白砂糖為原料，用無菌純水溶解成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%_25%的糖溶液，泵入反應(yīng)爸中；
[0047]b2.用30%醋酸緩沖液調(diào)節(jié)反應(yīng)釜內(nèi)溶液pH至5.2-5.4 ；[0048]c2.對反應(yīng)釜進行90_100°C、15_30min消毒處理，獲取無菌環(huán)境；
[0049]d2.往反應(yīng)釜中添加步驟[I]中所制備的葡聚糖蔗糖酶液，添加葡聚糖蔗糖酶液和步驟a2中的糖溶液體積比為1.75%-2.92%，其中葡聚糖蔗糖酶液的酶活力值為456-480IU/ml ；
[0050]e2.用10%醋酸緩沖液調(diào)節(jié)反應(yīng)釜內(nèi)溶液pH至5.2-5.4 ；
[0051]f2.控制攪拌轉(zhuǎn)速30-100rpm、溫度20-26°C，合成反應(yīng)進行20-35h，以反應(yīng)產(chǎn)物的粘度為反應(yīng)終止參考；
[0052]g2.待反應(yīng)終止時，加熱反應(yīng)釜至80_90°C，維持lh，然后降溫至40°C以下，使葡聚糖蔗糖酶失活，得到滿足一定分子量和粘度要求的所述綠色生物高分子抑塵劑的一級初產(chǎn)物，其質(zhì)量濃度范圍為15-25% ；
[0053]h2.一級初產(chǎn)物經(jīng)過真空濃縮系統(tǒng)，濃縮得到質(zhì)量濃度范圍在15-35%的一級初產(chǎn)物；
[0054][步驟3]制備所述綠色生物高分子抑塵劑的終產(chǎn)品:
[0055]a3.將步驟[2]中得到的質(zhì)量濃度為15_35%的一級初產(chǎn)物與質(zhì)量濃度為70%的低聚糖溶液混合，后者與前者混合體積比例在0/2-1/2之間，形成所述生物高分子抑塵劑的二級初產(chǎn)物；優(yōu)選的，所述70%低聚糖溶液為漢邦公司生產(chǎn)生物絮凝劑過程中的副產(chǎn)物，是一種紅褐色粘稠液體，有輕微甜味，內(nèi)含果糖和不同碳數(shù)目的低聚葡聚糖，低聚糖溶液的作用是提高抑塵劑產(chǎn)品的粘結(jié)性和滲透性，增強抑塵效果；
[0056]b3.將所述二級初產(chǎn)物稀釋至質(zhì)量濃度為0.5-2%的范圍，再與石蠟乳液混合，后者與前者的混合體積比例在1/50-1/200之間，最終形成所述生物高分子抑塵劑終產(chǎn)品。石蠟乳液是一種白色乳液，有輕微香味，可與二級初產(chǎn)物以任意比例互溶，在綠色生物高分子抑塵劑中的作用為疏水防雨。實際使用之前，二級初產(chǎn)物與石蠟乳液分別存放。
[0057]實例一:
[0058](I)配制100mL活化培養(yǎng)基:稱取蔗糖2g，酵母粉0.25g，蛋白胨0.5g，磷酸氫二鉀Ig,氯化鈉0.05g,硫酸高鐵0.02g,溶解于蒸餾水中，調(diào)節(jié)pH值7.2，定容至100mL。利用高壓蒸汽滅菌鍋121°C條件下滅菌30分鐘，滅菌結(jié)束后，取出冷卻至25°C備用。
[0059]配制5000ml產(chǎn)酶培養(yǎng)基:稱取鹿糖125g,酵母膏50g,蛋白胨25g,磷酸氫二鉀25g，氯化鈉2.5g，硫酸高鐵1.0g,硫酸鎂0.5g，溶解于蒸餾水中，調(diào)節(jié)pH值7.0,定容至5000ml，利用高壓蒸汽滅菌鍋121°C條件下滅菌30分鐘，滅菌結(jié)束后，取出冷卻至25°C備用；[0060](2)在無菌工作臺內(nèi)，將4°C冰箱中培養(yǎng)于固體斜面上的明珠串球菌，接種于100mL活化培養(yǎng)基中，80rpm、26°C下活化培養(yǎng)12h。取活化菌液25ml，無菌操作接種于5000ml產(chǎn)酶培養(yǎng)基中，以每立方米培養(yǎng)基通入1.5m3的標(biāo)準(zhǔn)通入消毒空氣，60rpm、28°C下發(fā)酵24小時左右。此時測定pH為5.3、酶活力為460IU/ml ；
[0061](3)停止發(fā)酵，收集發(fā)酵液，上離心機，于2000rpm轉(zhuǎn)速下分離菌體與清液，收集到上層清液3500ml，待進一步提純；
[0062](4)往上層清液中加入2000ml聚乙二醇，充分混勻后，靜置30min，廢棄下層聚乙二醇相，收集上層液約200ml，為初步提純的葡聚糖蔗糖酶液，保存于4°C冰箱備用；
[0063](5)稱取白砂糖900g，用無菌純水溶解成質(zhì)量濃度為15%糖溶液，定容至6L，置于IOL反應(yīng)釜中；
[0064](6)使用30%醋酸緩沖液調(diào)節(jié)反應(yīng)釜內(nèi)溶液的pH值至5.2 ；
[0065](7)對反應(yīng)釜進行100°C加熱滅菌15min ；
[0066](8)往反應(yīng)釜中添加葡聚糖蔗糖酶液(酶活力值為460IU/ml) 150ml ；
[0067](9)用10%醋酸緩沖液調(diào)節(jié)反應(yīng)釜內(nèi)溶液的pH至5.2 ;
[0068](10)控制反應(yīng)溫度23°C、攪拌轉(zhuǎn)速50rpm，合成反應(yīng)進行25h ；
[0069](ll)25h小時后，對反應(yīng)釜進行90°C加熱，維持Ih后，降溫至30°C，此時葡聚糖蔗糖酶失活，合成反應(yīng)徹底終止，得到質(zhì)量濃度為15%的一級初產(chǎn)物，其粘度為3000cPs ；
[0070](12)將得到的質(zhì)量濃度為15%的一級初產(chǎn)物與70%低聚糖溶液混合，按照后者與前者體積比為1:5均勻混合，形成所述生物高分子抑塵劑的二級初產(chǎn)物。
[0071]( 13)在實際使用過程中，二級初產(chǎn)物稀釋至所需質(zhì)量濃度，如1%，再與石蠟乳液混合，后者與前者的混合體積比例為1:100，形成所述生物高分子抑塵劑終產(chǎn)品，使用霧化設(shè)備噴灑使用。
[0072]實例二:
[0073](I)配制活化培養(yǎng)基1000ml:稱取蔗糖20g，酵母粉2.5g，蛋白胨5g，磷酸氫二鉀IOg,氯化鈉0.5g,硫酸高鐵0.2g,溶解于蒸懼水中，調(diào)節(jié)pH值7.4,定容至1000ml。利用高壓蒸汽滅菌鍋121°C條件下滅菌30分鐘，滅菌結(jié)束后，取出冷卻至25°C備用；
[0074]配制產(chǎn)酶培養(yǎng)基100L:稱取蔗糖2500g，酵母膏l(xiāng)OOOg，蛋白胨500g，磷酸氫二鉀500g，氯化鈉50g，硫酸高鐵20g，硫酸鎂10g，溶解于蒸餾水中，調(diào)節(jié)pH值至7.2，定容至100L，121°C條件下滅菌25分鐘，冷卻備用；
[0075](2)在無菌工作臺內(nèi)，將4°C冰箱中培養(yǎng)于固體斜面上的明珠串球菌，接種于1000ml活化培養(yǎng)基中，80rpm、26°C活化培養(yǎng)12h。取活化菌液500ml，無菌操作接種于100L產(chǎn)酶培養(yǎng)基中，通入少量消毒空氣，60rpm、28°C發(fā)酵24小時左右。此時測定pH值為5.3、酶活力為477IU/ml ；
[0076](3)停止發(fā)酵，收集發(fā)酵液于2000rpm轉(zhuǎn)速下離心，分離菌體與清液，得到上層清液 75L ；
[0077](4)往上層清液中緩慢加40%硫酸銨溶液，邊添加邊攪拌，至沉淀物不再增多時，停止添加硫酸銨，靜置30min ；
[0078](5)取底層沉淀，復(fù)溶解于30%醋酸鈉溶液中，至完全溶解后，置于透析袋內(nèi)，將透析袋置于盛有30%醋酸鈉溶液的罐內(nèi)，透析24h ；[0079](6)透析結(jié)束后，取出透析袋，將其中的溶液依次經(jīng)過羥磷灰石柱層析和葡聚糖凝膠過濾層析，得到純的葡聚糖蔗糖酶液3L，保存于4°C冰箱備用。
[0080](7)稱取白砂糖20kg，用無菌純水溶解成20%糖溶液，定容至100L，置于500L的反應(yīng)釜中；
[0081](8)使用30%醋酸緩沖液調(diào)節(jié)反應(yīng)釜內(nèi)溶液的pH值至5.4 ;
[0082](9)對反應(yīng)釜進行95°C加熱滅菌20min ；
[0083](10)往反應(yīng)釜中添加葡聚糖蔗糖酶液(酶活力為477IU/ml) 1.75L ；
[0084](11)使用10%醋酸緩沖液調(diào)節(jié)反應(yīng)釜內(nèi)溶液的pH至5.4 ;
[0085](12)控制反應(yīng)溫度26°C、攪拌轉(zhuǎn)速70rpm，合成反應(yīng)進行29h ；
[0086](13) 29h小時后，對反應(yīng)釜進行85°C加熱，Ih后降溫至30°C，此時葡聚糖蔗糖酶失活，合成反應(yīng)徹底終止，得到一級初產(chǎn)物質(zhì)量濃度為20%，粘度為6000cPs ；
[0087](14)將得到的質(zhì)量濃度為20%的一級初產(chǎn)物經(jīng)過真空濃縮系統(tǒng)，進一步濃縮得到質(zhì)量濃度為35%的一級初產(chǎn)物；
[0088](15)將濃度為35%的一級初產(chǎn)物與70%低聚糖溶液，按照后者與前者混合體積比為1:2均勻混合，形成所述生物高分子抑塵劑的二級初產(chǎn)物；
[0089](16)在實際使用過程中，二級初產(chǎn)物稀釋至所需質(zhì)量濃度，如2%，再與石蠟乳液混合，后者與前者的混合體積比例為1:150，形成所述生物高分子抑塵劑終產(chǎn)品，使用霧化設(shè)備噴灑使用。
[0090]以上所述的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，所應(yīng)理解的是，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的思想和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換等等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種生物高分子抑塵劑的制備方法，其特征在于包括按順序進行的以下步驟: [步驟I]制備葡聚糖蔗糖酶液: al.制備活化培養(yǎng)基:其配方為以下質(zhì)量百分含量的組分:蔗糖2.0%，酵母粉0.25%,蛋白胨0.5 %，磷酸氫二鉀I %，氯化鈉0.05%,硫酸高鐵0.02%,余量為去離子水；調(diào)節(jié)pH至7.0-7.4，121°C下滅菌30分鐘，冷卻至25°C ±2°C備用； bl.制備產(chǎn)霉培養(yǎng)基:其配方為以下質(zhì)量百分含量的組分:蔗糖2.5%，酵母膏1.0%,蛋白胨0.5%，磷酸氫二鉀0.5%，氯化鈉0.05%，硫酸高鐵0.02%，硫酸鎂0.01%，余量為去離子水;調(diào)節(jié)PH至6.8-7.2，121°C下滅菌30分鐘，冷卻備用； Cl.細(xì)菌活化:將4°C冰箱中培養(yǎng)于固體斜面上的明珠串球菌，接種于所制備的活化培養(yǎng)基中，80rpm、26°C下活化培養(yǎng)12h ； dl.細(xì)菌發(fā)酵、產(chǎn)酶:以活化培養(yǎng)的菌液與發(fā)酵培養(yǎng)液的體積比為0.5%的比例，將活化培養(yǎng)的菌液無菌操作接種于所制備的產(chǎn)酶培養(yǎng)基中，以每立方米培養(yǎng)基通入l_2m3的標(biāo)準(zhǔn)通入消毒空氣，60rpm、28°C下發(fā)酵22-25小時，至pH下降至5.2-5.4、酶活力達(dá)到高峰時停止發(fā)酵； el.酶的分離與純化:將上述步驟dl中的發(fā)酵液通過離心沉淀技術(shù)除去細(xì)菌，收集上清液，依次經(jīng)過沉淀、透析、吸附得到純的葡聚糖蔗糖酶液；或者直接用聚乙二醇萃取，分離得到初提純的葡聚糖蔗糖酶液，4°C下儲存?zhèn)溆茫? [步驟2]制備所述綠 色生物高分子抑塵劑的一級初產(chǎn)物: a2.配制蔗糖溶液:以白砂糖為原料，用無菌純水溶解成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%-25%的糖溶液，泵入反應(yīng)釜中； b2.用30%醋酸緩沖液調(diào)節(jié)反應(yīng)釜內(nèi)溶液pH至5.2-5.4 ；c2.對反應(yīng)釜進行90-100?、15-30π?η消毒處理，獲取無菌環(huán)境；d2.往反應(yīng)釜中添加步驟[I]中所制備的葡聚糖蔗糖酶液，添加葡聚糖蔗糖酶液和步驟a2中的糖溶液體積比為1.75%-2.92%，其中葡聚糖蔗糖酶液的酶活力值為456-480IU/ml ； e2.用10%醋酸緩沖液調(diào)節(jié)反應(yīng)釜內(nèi)溶液pH至5.2-5.4 ； f2.控制攪拌轉(zhuǎn)速30-100rpm、溫度20_26°C，合成反應(yīng)進行20_35h，以反應(yīng)產(chǎn)物的粘度為反應(yīng)終止參考； g2.待反應(yīng)終止時，加熱反應(yīng)釜至80-90°C，維持lh，然后降溫至40°C以下，使葡聚糖蔗糖酶失活，得到所述綠色生物高分子抑塵劑的一級初產(chǎn)物，其質(zhì)量濃度為15-25% ； h2.—級初產(chǎn)物經(jīng)過真空濃縮系統(tǒng)，濃縮得到質(zhì)量濃度范圍在15-35%的一級初產(chǎn)物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物高分子抑塵劑的制備方法，其特征在于:還包括以下步驟:將所述步驟[2]中得到的質(zhì)量濃度為15-35%的一級初產(chǎn)物與質(zhì)量濃度為70%的低聚糖溶液混合，后者與前者混合體積比例在0/2-1/2之間，形成所述生物高分子抑塵劑的二級初產(chǎn)物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種生物高分子抑塵劑的制備方法，其特征在于:還包括以下步驟:將所述二級初產(chǎn)物稀釋至質(zhì)量濃度為0.5-2%的范圍，再與石蠟乳液混合，后者與前者的混合體積比例在1/50-1/200之間，最終形成所述生物高分子抑塵劑終產(chǎn)品。
【文檔編號】C09K3/22GK103865489SQ201410107897
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月21日
【發(fā)明者】莊茅, 張燦, 陳亞紅, 王玉清, 胡楊 申請人:威海漢邦生物環(huán)?？萍加邢薰?br>