[发明专利]一种胶原蛋白TiO2复合催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种胶原蛋白TiO₂复合催化剂，其特征在于，所述胶原蛋白TiO₂复合催化剂是一种以胶原蛋白为载体，担载纳米级二氧化钛活性成分得到的纳米粒子复合催化剂。

2.权利要求1所述的一种胶原蛋白TiO₂复合催化剂的制备方法，其特征在于，包括：

(1)将处理干净的猪皮脱脂，脱脂完成后去除杂蛋白；

(2)将除完杂蛋白的猪皮于0～4℃用醋酸溶液调节pH值为2.0～2.5，并恒温浸泡搅拌8～10h，之后继续加入等体积的该醋酸溶液和胃蛋白酶进行酶解，酶解结束后过滤，保留滤液；

(3)在滤液中加入氯化钠溶液进行盐析，盐析结束后离心得到胶原蛋白粗提物；

(4)用pH2.7的醋酸溶液溶解胶原蛋白粗提物，再依次以pH3.0的醋酸溶液透析3～4d、超纯水透析1～2d，之后冻干，得到胶原蛋白纯品；

(5)以钛酸四丁酯和稀酸为原料制备二氧化钛溶胶，将二氧化钛溶胶依次烘干、破碎、煅烧、破碎后得到纳米级二氧化钛样品；

(6)将胶原蛋白纯品溶于0.5mol/L的醋酸溶液中，加入纳米级二氧化钛样品，二氧化钛与胶原蛋白的比例为1：(1～8)，混匀，超声分散后浸渍18～24h，再依次烘干、破碎、煅烧、破碎后即得胶原蛋白TiO₂复合催化剂。

3.根据权利要求2所述的一种胶原蛋白TiO₂复合催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中脱脂工艺的控制参数为：在猪皮中加入质量浓度为0.5～1.0％的十二烷基苯磺酸钠溶液并将体系利用超声波脱脂，其中料液比为1:(2.0～3.0)，脱脂温度为20～25℃，超声功率为80～100W，脱脂时间为2～2.5h。

4.根据权利要求2所述的一种胶原蛋白TiO₂复合催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中去除杂蛋白工艺的控制参数为：将脱脂猪皮浸泡在质量浓度为1～5％的氯化钠溶液中，料液比为1:(3～8)，浸泡时间为2～4h。

5.根据权利要求2所述的一种胶原蛋白TiO₂复合催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中酶解工艺的控制参数为：醋酸加入量以浸泡后猪皮和醋酸溶液料液比为1：(10～20)计，胃蛋白酶加入量为原始猪皮干重的1～1.2％，酶解温度为0～4℃，酶解时间为16～18h。

6.根据权利要求2所述的一种胶原蛋白TiO₂复合催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中盐析工艺的控制参数为：氯化钠溶液浓度为1.0～1.5mol/L，盐析时间为6～12h。

7.根据权利要求2或6所述的一种胶原蛋白TiO₂复合催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中离心转速为8000～12000r/min，离心时间为10～15min。

8.根据权利要求2所述的一种胶原蛋白TiO₂复合催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中制备二氧化钛凝胶的具体工艺为：室温下将钛酸四丁酯缓慢加入到无水乙醇中搅拌均匀，再加入稀酸调节pH至2～3，然后于40～50℃超声分散得到二氧化钛溶胶。

9.根据权利要求8所述的一种胶原蛋白TiO₂复合催化剂的制备方法，其特征在于，所述稀酸为醋酸溶液或者稀硝酸。

10.权利要求1所述的一种胶原蛋白TiO₂复合催化剂在污水处理中的应用。