疏水吸附與磁絮凝分離鹽藻過程及作用機(jī)制.pdf

1、杜氏鹽藻(Punaliella Salina)是一種高度耐鹽的單細(xì)胞綠藻，在食品、醫(yī)藥保健、化工和養(yǎng)殖業(yè)中具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。本文針對鹽藻傳統(tǒng)的采收方法的不足之處，根據(jù)細(xì)胞在培養(yǎng)過程中表現(xiàn)的疏水性能，提出將疏水吸附與磁絮凝、磁分離結(jié)合起來進(jìn)行鹽藻細(xì)胞分離采收的新方法。對鹽藻表面的疏水特性、疏水性的磁性微球的制備、磁性微球與鹽藻細(xì)胞間的吸附過程等進(jìn)行了研究。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下： 1．環(huán)境因子對鹽藻細(xì)胞疏水性的影響 系統(tǒng)

2、研究了鹽藻生長過程中細(xì)胞表面疏水性的變化，以及NaCl濃度、pH、光照、Fe<'3+>濃度等環(huán)境因子的影響規(guī)律。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在對數(shù)生長期末期或穩(wěn)定期，鹽藻細(xì)胞疏水性較強(qiáng)；NaCl濃度和pH對鹽藻細(xì)胞疏水性影響較大，隨著鹽濃度的上升，疏水性顯著增強(qiáng)，當(dāng)鹽度為16％時(shí)疏水值可達(dá)50％，此時(shí)進(jìn)一步增加鹽度，對疏水性的影響不太顯著；在pH5以下不具有疏水性，在pH5以上，其疏水值隨pH的增加而上升。 2．疏水性磁性微球的制備 研究

3、以Fe<,3>O<,4>微粒、苯乙烯、二乙烯基苯為原料，偶氮二異丁腈為引發(fā)劑通過微懸浮聚合法合成疏水性的磁性微球。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)攪拌速度對微球的合成影響較大，初始速度為500r/min，并逐漸增大速度至1000r/min時(shí)可以得到形態(tài)較好的磁性微球。對磁性微球進(jìn)行了粒度分析、紅外表征和磁響應(yīng)性測定。結(jié)果表明磁性微球的表面包覆有苯乙烯—二乙烯基苯的聚合物，微球大小在100μm左右，粒徑分布均勻，磁響應(yīng)性能良好。 3．外加磁場下磁性微球?qū)?/p>

4、鹽藻的吸附規(guī)律 系統(tǒng)研究了在外加磁場條件下，磁性微球與鹽藻細(xì)胞間的疏水吸附與磁絮凝協(xié)同分離鹽藻細(xì)胞過程，探討了pH、NaGl濃度、溫度、磁性微球的添加量和作用時(shí)間等因素對分離效率的影響。結(jié)果表明，吸附效率隨著pH值的升高而升高；當(dāng)鹽濃度低于18％時(shí)，提高NaCl濃度，吸附效率增加，當(dāng)鹽濃度高于18％時(shí)，進(jìn)一步增大鹽濃度對吸附效率的影響不大。通過正交試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，影響磁性微球吸附分離鹽藻效能的因素依次是pH>NaGl濃度>溫度，最佳條