[发明专利]一种真菌秸秆复合生物吸附剂的配方及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物制剂领域，特别是一种真菌秸秆复合生物吸附剂的配方及制备方法。

背景技术

农作物秸秆主要成分是纤维素、半纤维素及木质素，其表面含有-COOH、-OH、-NH₂等活 性物质，这些物质对金属离子具有很强的亲和力，因此，农作物秸秆对重金属离子具有吸附 作用。然而，在农作物秸秆的结构中，木质素包围着纤维素形成天然的保护屏障，阻碍着纤 维素与外界金属离子接触，限制了纤维素的吸附作用的发挥。另外，纤维素大分子间、纤维 素和水分子间、以及纤维素大分子内部存在着的氢键，束缚着纤维素上具有吸附功能的羟基， 导致农作物秸秆吸附性能较低。因此，如何提高农业废弃物的吸附效能，成为研究的关键。

目前，农业废弃物的改性方法主要有：物理方法、化学方法和生物方法。物理改性方法 多以农林废弃物为原料，在一定的高温下进行热解处理，然后将温度上升至选定的温度，通 入一定的活化气体(如二氧化碳、蒸汽)开始活化，活化完毕后洗涤干燥，以制备出生物活 性炭。化学改性方法，通过化学反应将羧基、磷酸根、硫酸根、胺基等吸附能力强的活性基 团引入到农林废弃物中，从而大大提高其吸附能力。生物改性方法是利用生物体生长过程中 的代谢作用或是生物酶类等的分解聚合作用对材料进行改性，农业废弃物材料可以作为微生 物固态培养中的培养基质，在培养过程中利用微生物对基质的利用产生改性效果，以达到提 高吸附能力的目的。生物改性相比物理改性和化学改性而言，由于其具有改性过程能耗小、 不会产生二次污染等优点，受到越来越多关注，成为农业废弃物改性方法的研究热点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种真菌秸秆复合生物吸附剂的配方及制备方法，制备出价廉， 高效，环保的生物吸附剂，以实现农业废弃物的二次利用。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明公开了一种真菌秸秆复合生物吸附剂 的配方及制备方法，配方按照以下组分配制而成：秸秆，水，真菌孢子，氮源、pH调节剂； 真菌为黑曲霉、用量为3×10⁶-8×10⁶cfu；秸秆：水：氮源＝1:(1-3)：(0.05-0.1)。

其中，一种真菌秸秆复合生物吸附剂的配方，氮源为硫酸铵、氯化铵、硝酸铵、尿素， 蛋白胨，黄豆粉中的一种；pH调节剂为酸或碱，为盐酸、硝酸或氢氧化钠、碳酸钙、碳酸钠； pH调节剂的pH值范围为4-7。

本发明还公开了一种真菌秸秆复合生物吸附剂的制备方法，采用上述的配方进行制备：

备料：将干燥秸秆用万能粉碎机打碎并过60目筛，备用；

制作培养基：按上述配方称取秸秆、水、氮源、pH调节剂共混，以0.5-1cm厚度平铺于 培养皿上，将黑曲霉孢子接种于固体培养基表面；

发酵条件：在温度30℃条件下发酵培养3-7天，50℃干燥3-5h,即成为秸秆和真菌共生 的复合型生物吸附剂。

本发明具有以下有益效果：

1.本发明相比以往的化学改性，以农业废弃物作为固态培养基，真菌发酵秸秆，加入氮源有 助于高效快速发酵真菌孢子，加入pH调节剂有助于促进黑曲霉孢子产生更多的纤维素酶，有 助于促进秸秆纤维素的降解，提高秸秆负荷生物吸附剂吸附效能；更加的绿色环保，氮源及 pH调节剂价格低廉，来源广泛，避免了真菌吸附剂单独制备时培养基的昂贵与培养条件的苛 刻，更易于实现工业化。

2.植物源基质负载的真菌可以通过新陈代谢、离子交换或者配位络合等作用从水溶液中吸附 重金属离子，是目前广泛应用的还原-化学法去除重金属污染的创新和替代技术。

附图说明

图1为本发明的金属离子吸附结果示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发 明进行进一步详细说明。

实施例1

本发明公开了一种真菌秸秆复合生物吸附剂的配方及制备方法，具体方法如下：

备料：将干燥秸秆用万能粉碎机打碎并过60目筛，备用；

制作培养基：称取秸秆1份、水1份、氮源0.05份、pH调节剂0.5份共混，以0.5-1cm 厚度平铺于培养皿上，将3×10⁶cuf黑曲霉孢子接种于固体培养基表面；