[发明专利]一种基于改性天然高分子的复合膜及其应用

权利要求书

1.一种基于改性天然高分子的复合膜的应用，其特征在于，所述复合膜在重金属污染废水治理中的应用；

所述复合膜对铜离子的吸附条件：0.5g复合膜，20ml 0.2mg/ml铜离子溶液，30℃pH为5条件下吸附2h，铜离子去除率为97.47%；

所述复合膜对铅离子的吸附条件：0.5g复合膜，20ml 0.2mg/ml铅离子溶液，25℃pH为4条件下吸附2h，铅离子去除率为98.82%；

所述基于改性天然高分子的复合膜是由以下方法制得的：将0.2-0.4g的聚γ谷氨酸粉末溶于2-4ml蒸馏水，其与0.6-1g壳聚糖粉末搅拌混合均匀，20-30℃、pH为5-6条件下加入乙酸溶液，交联1-3min后，倒入培养皿中，玻璃棒轻轻搅匀，50-70℃烘干成膜，即制备出基于改性天然高分子的复合膜；

所述聚γ谷氨酸粉末为微生物发酵所得，分子量为1000KDa，壳聚糖脱乙酰度为90%。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述聚γ谷氨酸粉末是由地衣芽孢杆菌（bacilluslicheniformis）发酵提取得到的，包括以下步骤：

（1）配置固体培养基，取实验室保存的地衣芽胞杆菌，37℃条件下培养12h，挑取单菌落，接种于固体培养基中37℃条件下培养24h，得活化菌种；

所述固体培养基成分（g/L）：蛋白胨10、酵母浸粉5、NaCl 10、琼脂2%，pH 7.0，121℃高压蒸汽灭菌20min；

（2）配置液体培养基，将活化菌种接种于液体培养基中，37℃、150rpm 摇床培养12h，得种子液；

所述液体培养基成分（g/L）：蛋白胨10、酵母浸粉5，pH 7.0，121℃高压蒸汽灭菌20min；

（3）制备发酵培养基：将优化培养基各成分加到基础发酵培养基中，定容，调pH为7，得发酵培养基；

（4）将发酵培养基分装于锥形瓶中，100ml/个，100-130℃灭菌20-30min，以2-5%接种量接入种子液，37℃摇床培养5-7天，得发酵液；

（5）将发酵液于4℃、4000rpm离心30min，去除沉淀物，上清液中加入5-7倍乙醇，沉淀24-36h，得沉淀物；

（6）将沉淀物溶于蒸馏水，透析袋透析过夜，得透析纯化物；

（7）将透析纯化物冷冻干燥，得聚γ谷氨酸粉末。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：

所述基础发酵培养基成分（g/L）：柠檬酸9-20，L-谷氨酸20-35，NH₄Cl 4-10，MgSO₄·7H₂O 0.1-1.2，FeCl₃·6H₂O 0.01-0.2，CaCl₂·2H₂O 0.1-0.25，(NH₄)₂Mo₇O₄ 0.1-0.6，K₂HPO₄·3H₂O 0.5-1.5；

所述优化培养基成分（g/L）：NaCl12-18，α-酮戊二酸1.0-2.2，Mn(Ⅱ) 0.01-0.2，L-谷氨酰胺0.2-0.8，甘油5-10。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：

所述基础发酵培养基成分（g/L）：柠檬酸12.8，L-谷氨酸25，NH₄Cl 7.2，MgSO₄·7H₂O0.3，FeCl₃·6H₂O 0.07，CaCl₂·2H₂O 0.18，(NH₄)₂Mo₇O₄ 0.29，K₂HPO₄·3H₂O 0.9；

所述优化培养基成分（g/L）：NaCl 14.2，α-酮戊二酸 1.9，Mn(Ⅱ) 0.05，L-谷氨酰胺0.44，甘油8.23。