[发明专利]载酶硅基介孔分子筛SBA-15催化氧化析出水中酚类物质的方法

摘要

本发明涉及一种使用载酶硅基介孔分子筛SBA-15催化氧化析出水中酚类物质的方法，属固定化酶生物催化剂应用技术领域。本发明以硅基介孔分子筛SBA-15为载体，在SBA-15的介孔孔道和外表面同时固定辣根过氧化物酶(HRP)，以H₂O₂为氧化剂，利用HRP对酚类化合物催化氧化生成沉淀物的机理，达到从水中析出酚类污染物的目的。本发明在固液分离手段的辅助下可达到从水中去除酚的良好效果。制得的载酶SBA-15具有较好的重复使用性，经过二次固定化的载酶SBA-15其重复使用性更佳，重复使用6次后，酚类污染物的去除率仍能达到60％以上。

主权项

1.一种载酶硅基介孔分子筛SBA-15催化氧化析出水中酚类物质的方法，其特征在于具有以下的过程和步骤：a.SBA-15的制备：将4重量份聚环氧乙烯醚-聚环氧丙烯醚-聚环氧乙烯醚三嵌段共聚物(P123)溶解于120重量份的2M的盐酸溶液和30重量份的去离子水中，然后加入8.5重量份的正硅酸乙酯(TEOS)，并在35℃下持续搅拌20h；随后将反应物转移到聚四氟乙烯内衬的反应釜中，在80℃静置条件下反应24h；最后将固体产物收集，水洗，室温干燥；在8h内将温度缓慢升至500℃，并恒温煅烧6h，得到硅基介孔分子筛SBA-15；b.载酶SBA-15的制备：将步骤a制得的0.1～0.5g SBA-15加入到10～50ml的磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲溶液中，控制反应pH值为4～12，并置于磁力搅拌器上搅拌1～2h，使反应物在溶液中分散均匀；搅拌完毕，将1～15mg的辣根过氧化物酶(HRP)加入到溶液中继续搅拌，时间为1～10h；随后过滤，并用二次蒸馏水和磷酸盐缓冲溶液轮流反复冲洗SBA-15，之后将产物进行室温干燥，得到载酶SBA-15；c.载酶SBA-15的二次固定化：将上述干燥后的0.1～0.5g载酶SBA-15加入到5ml 3％～10％(w/w)海藻酸钠溶液中，搅拌均匀后，用注射器将上述溶液滴入2％～5％(w/w)氯化钙溶液中，使其反应1-4h；制得粒径为2～6mm的凝胶珠，即二次固定化载酶SBA-15；d.使用原级载酶SBA-15或二次固定化载酶SBA-15催化氧化析出水中酚类物质(1).使用原级载酶SBA-15催化氧化析出水中酚：将0.1～0.5g载酶SBA-15加入到15ml酚浓度为1～500mg/L、pH值为2～10的含酚水溶液中，同时加入2～5mmol/L的H2O2，持续搅拌0.5～6h，最终析出酚类物质。(2).使用二次固定化载酶SBA-15催化氧化析出水中酚：将上述二次固定化载酶SBA-15凝胶珠加入到15ml酚浓度为1～500mg/L、pH值为4～10的含酚水溶液中，同时加入2～5mmol/L H2O2，持续搅拌0.5～6h，最终析出酚类物质。