表面铜螯合磁性二氧化硅固定化漆酶及其催化降解水中氯酚污染物的研究

来源 :北京化工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:icenum123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
漆酶是一种含铜的多酚氧化酶,能够催化降解各种酚类、芳胺等化合物。与游离漆酶相比,固定化漆酶具有不易失活和可重复利用等特点,因此在废水处理中有着独特的优势。本文利用磁性二氧化硅表面接枝的聚丙烯酰胺络合Cu2+离子,制备了表面铜螯合磁性SiO2材料,采用X射线衍射(XRD)、傅立叶红外光谱(FT-IR)以及扫描电子显微镜(SEM)对其进行了表征,并通过配位作用固定漆酶,优化了固定化工艺条件;考察了固定化漆酶的主要酶学性质;研究了固定化漆酶对水中2,4-二氯酚(2,4-DCP)的催化降解效能及主要影响因素;探讨了固定化漆酶及其与电化学联合工艺催化降解水中五氯酚的效能。主要结果如下:漆酶固定化的最佳工艺条件为:聚丙烯酰胺浓度2g/L, Cu2+浓度0.2mol/L,固定化时间1h,固定化温度25℃,缓冲液pH值为4,给酶量为20 mg/g载体。在该条件下制得的固定化漆酶的最适pH值为3.0(较游离漆酶向酸性偏移),最适反应温度为40℃(比游离酶提高了15℃),同时固定化漆酶的热稳定性也有明显的提高。以ABTS为底物,固定化漆酶的Km值(85.62μmol/L)大于游离漆酶的Km值(64.99μmol/L),说明漆酶经固定化后,对底物的亲和力有所下降。表面铜螯合磁性SiO2固定化漆酶对2,4-DCP具有较好的催化降解效能,利用8g/L固定化漆酶催化降解50 mL初始浓度为24.25 mg/L的2,4-DCP,反应12h,2,4-DCP去除率达91.47%;当pH值在3.0-6.0范围内时,2,4-DCP的去除率随反应pH值的增加而升高;2,4-DCP初始浓度在14.39-257.6 mg/L范围内时,反应12h,2,4-DCP的去除率均达85%以上;给酶量增加促进2,4-DCP的去除,但过多的给酶量导致单位质量固定化漆酶催化降解2,4-DCP的速率下降;水中硫酸根离子对固定化漆酶催化降解2,4-DCP具有明显的促进作用,而碳酸氢根离子明显抑制反应的进行。表面铜螯合磁性SiO2固定化漆酶催化降解五氯酚时,在反应前0.5 h表现出良好的催化氧化作用,但随着反应的进行,催化降解能力明显减弱;电化学-固定化漆酶联合工艺对五氯酚的去除率与单独固定化漆酶催化降解五氯酚的去除率没有明显区别,但联合工艺中固定化漆酶的酶活损失却明显减小,并且脱氯效果明显增加,说明电化学-固定化漆酶联合工艺提高了固定化漆酶的重复使用性,增强了对水中难降解有毒污染物的催化降解能力。
其他文献
我国槐花和花生资源丰富,槐花、花生壳中的黄酮类物质和花生红衣中的多酚类物质具有多种生理活性,广泛应用于食品、药品、化妆品和保健品等领域。本论文以国槐槐花和开封近郊的
本文就建筑电气安装施工技术进行了浅谈,并提出了提高建筑电气安装施工质量的措施,以期能对有关建筑电气安装施工单位提供技术支持。
本文指出,日军蓄意制造卢沟桥事变和“谁先开第一枪”悬案的目的,首先是为了挑起事端,借口发动全面的侵华战争;其次企图把水搅混,以掩盖其罪恶行径;再次嫁祸于人,企图推卸战争责任;最
<正>糖尿病是由于胰岛素绝对或相对缺乏引起的糖、脂肪、蛋白质、水及电解质代谢紊乱的慢性全身性疾病。儿童糖尿病绝大多数为1型糖尿病,即胰岛素依赖型糖尿病,近年来,世界各
焦化废水成分复杂,含有大量的有机污染物,污染物色度高,较难生化降解,其污染问题一直是环境和工业领域关注的焦点。我国是世界上焦炭生产大国,排放焦化废水量大,对环境的污染
本文从坝体尺寸设计、大坝结构设计、坝体稳定性分析、基础处理等方面介绍了车家坝河水利枢纽碾压混凝土重力坝的设计过程,以供同类工程提供参考。
<正>教师队伍的建设是提高教育质量的保证,教学改革的实践证明:一支高素质的教师队伍是教学改革成功与否的关键因素。教师评价既是学校管理的一个重要环节,同时也是教师个人