[发明专利]一种利用刺桐叶粗酶液降解联苯胺的方法

说明书

本发明属于有机污染处理技术领域，公开了一种利用刺桐叶粗酶液降解联苯胺的方法，称取5g新鲜成熟的刺桐叶片，去除主脉，剪碎，用25ml的pH6.8磷酸缓冲液研磨提取过氧化物酶，离心取上清液，上清液即为粗酶液，将上清液放置在冰箱中冷藏；酶活的测定方法：采用愈创木酚法，加入0.1ml酶液启动反应，于波长470nm，30℃下记录OD值变化；刺桐叶过氧化物酶降解联苯胺。本发明克服了ClO₂氧化法操作复杂、反应条件剧烈和净化能力差等缺点，提供了一种绿色环保、高效率的方法，具有广阔的工业前景。刺桐作为景观植物广泛栽植，资源丰富，在人们日常生活中比较容易获得，本发明成本低、绿色、安全、无污染。

技术领域

本发明属于有机污染物处理技术领域，尤其涉及一种利用刺桐叶粗酶液降解联苯胺的方法。

背景技术

联苯胺为白色或微带淡黄色的稳定针状结晶或粉末，可燃，露置于空气中光线照射时颜色加深，市售商品常呈淡黄色。难溶于冷水，微溶于热水、乙醚，易溶于乙酸、稀盐酸。联苯胺是二元弱碱，一般常用的是联苯胺的盐类，工业上多用其硫酸盐，而实验室中多用盐酸盐和乙酸盐。联苯胺的化学性质与苯胺类似，能和氧化性的物质发生反应，生成醌型结构的衍生物；也可以与亚硝酸发生重氮化反应生成重氮盐，此盐与芳香胺或酚偶联，可得到多种染料。联苯胺是染料合成的重要中间体，从它可以合成超过300种染料，由于它的毒性很强，现已改用其他毒性较小的原料。但是目前代用的染料在使用性能和价格方面都无法与联苯胺合成的染料相比，所以市场用联苯胺来合成染料的产量越来越多，直接导致印染工业废水的增加，而且联苯胺以水溶液的形式存在时稳定性极高，可以长期残留，造成严重的环境污染。联苯胺可经呼吸道、肠道以及皮肤进入人体。对皮肤有刺激作用，能引起皮炎，长期接触会引起膀胱炎，甚至膀胱癌。刺桐是落叶大乔木，树皮灰褐色，枝有明显叶痕及短圆锥形的黑色直刺，髓部疏松，颓废部分成空腔。发明人在研究中发现刺桐叶片具有较高过氧化物酶活性，而过氧化物酶在胺类物质生物降解途径中能够发挥重要作用。为了探讨刺桐叶片过氧化物酶在清除水体中胺类物质的应用前景，开发其叶片经济价值，对刺桐叶片过氧化物酶进行了快速提取；在此基础上进一步考察了其对水体中胺类物质的去除效果及反应条件。对于联苯胺废水的处理，目前主要采用吸附法，利用H103大孔吸附树脂具有的很强吸附能力，吸附水体中的联苯胺，这是最简单的物理吸附法清除联苯胺。但由于吸附是一种物理过程，容易发生解吸附，此法并不能完全去除水体中联苯胺。另外常用的是采用二氧化氯氧化处理联苯胺类污染物废水。最终的COD去除率均达到了60％，联苯胺类化合物去除率均超过85％；虽然ClO₂可以清除水体中的联苯胺，但是使用ClO₂的生产费用较高，而且清除的过程也比较繁琐。ClO₂是一种易爆炸气体。ClO₂遇光时易分解生成氧和氯而引起爆炸，一般都是在现场现配现制。从而对ClO₂的运输和储存带来一定的困难，这都制约着ClO₂的普及使用。尽管ClO₂在水处理中具有较广泛的应用和明显的优势，但在某些水质中同样会产生一些有毒副产物，例如醛类、亚氯酸盐、微量的卤化物和氯酸盐等。而这些毒副产物的生成条件和具体种类与具体的环境pH值、水质情况以及ClO₂的投加量等有关系。除此之外，ClO₂还可以与原水中某些含有双键的物质发生反应而生成可以产生微量的THMS(三卤甲烷trihalomethanes)和HAAS等有机卤代物的次氯酸。在特定条件下，ClO₂还能与醇、氨基反应生成醛。研究发现经过ClO₂氧化后，水中天然有机物产生甲醛、乙醛、甲基乙二醛和乙二醛等有毒副产物。河水、深层地下水、浅层地下水等三类水经ClO₂处理后，总醛浓度会升高，主要是已被联合国卫生部认定为可疑致癌物的甲醛和乙醛。

综上所述，现有技术存在的问题是：使用ClO₂的生产费用较高，清除的过程也比较繁琐，容易引起爆炸；同时，利用ClO₂清除联苯胺过程中由于引入氯，可以产生次氯酸，由此带来一些有害的有机卤代物产生，这些都是采用化学清除法难以有效解决的难题。