[发明专利]一种生物抑尘剂的绿色合成方法

说明书

本发明提供了一种生物抑尘剂的绿色合成方法，包括菌种活化、菌种扩大培养与菌种发酵培养；其原理在于，菌种活化唤醒休眠状态的工作细菌菌株，菌种扩大培养获得数量绝对占优的工作细菌，菌种发酵培养使工作细菌以发酵Landy培养基为介质，通过次级代谢作用合成具有优异表面活性和润湿性能的表面活性素Surfactin。本发明对合成装置无极端条件耐受要求，合成方法简约，且合成的表面活性素在极低浓度下即可显著减小抑尘剂溶液与粉尘的接触角，充分提高润湿粉尘能力，且兼备绿色环保、环境友好的特点，在生产性粉尘防治领域具有广泛的适用性。

技术领域

本发明涉及一种抑尘剂的合成方法，尤其是一种生物抑尘剂的绿色合成方法，它利用生物手段合成表面活性素作为抑尘剂，属于生物抑尘新技术领域。

背景技术

抑尘剂（表面活性剂）防降尘技术在环保、矿业、化工、冶金、建筑等工业领域以及农业领域生产性粉尘防治中具有广阔的应用前景。例如：向清水中加入一定量的表面活性剂可以明显降低水的表面张力，提高水介质的降尘性能，使其更充分的浸润固体或润湿浮尘，抑制粉尘的产生或捕获浮尘。但是，现有的抑尘剂普遍为化学抑尘剂，该类抑尘剂使用浓度较高、造成使用成本偏高，难以规模化推广使用，并且化学抑尘剂在制备过程中会产生较多的有毒有害物质，污染环境，再者许多化学抑尘剂有一定的毒副作用和刺激性，不能满足高标准绿色抑尘的需求。针对传统抑尘剂的不足，本发明另辟蹊径、提出以生物技术绿色合成清洁高效的生物抑尘剂。目前，粉尘防治领域未见有生物抑尘剂的报道。在其他领域，虽有利用枯草芽孢杆菌合成生物表面活性剂Surfactin（表面活性素）的文献报道。如1968年,Arima等首次发现枯草芽孢杆菌株(Bacillus subtilis)产生的脂肽类表面活性剂,呈晶状,商品名为表面活性素(Surfactin)。然而，现有的表面活性素制备技术产出量较低，难以在工农业生产性粉尘防治领域推广使用。随着表面活性素合成技术的进步，有学者尝试利用基因工程等手段提高其产量，但该方法的表面活性素增产效果会随传代次数的增加而趋向弱化，不能达到稳定生产表面活性素的要求，且增加了工艺的复杂性、带来生产成本的升高。

发明内容：

针对现有技术的不足，本发明提供了一种生物抑尘剂的绿色合成方法，其技术方案如下：

一种生物抑尘剂的绿色合成方法，包括以下步骤：

a、菌种活化：向枯草芽孢杆菌冻干物中加入活化标准NB培养液，并吹打致形成NB菌悬液，取菌悬液接种活化NA平板，涂布均匀，37℃恒温培养，待着菌NA平板长出淡粉色枯草芽孢杆菌活菌菌落完成活化；

b、菌种扩大培养：筛选着菌NA平板上特征明显的淡粉色不透明粗糙状的枯草芽孢杆菌活菌菌落，刮取枯草芽孢杆菌活菌菌丝并转种至标准LB培养液中，振荡，至标准LB培养液呈浅绿色，标准LB培养液中的菌株在指定参数下摇床培养；

c、菌种发酵培养：完成扩大培养的枯草芽孢杆菌菌种大量存在于种子液中，形成浑浊的着菌LB菌悬液，吸取着菌LB菌悬液作为LB菌悬接种液转种至标准Landy培养液中，振荡摇匀，摇床培养，发酵完成后形成浑浊的着菌Landy发酵液，酸化沉淀，重悬，抽提，形成含表面活性素分子的提取液，超声萃取，减压蒸发后即可得到有一定纯度的生物抑尘剂。

优选地，

一种生物抑尘剂的绿色合成方法，包括以下步骤：