[发明专利]一种脂肽生物破乳剂的制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明属于微生物领域，涉及一种脂肽生物破乳剂的制备方法及其应用。

背景技术

冶金企业在轧钢过程中为了消除产生的热变形，需采用乳化液进行冷却和润滑。乳化液在循环使用过程中，因水分受热蒸发，使得含盐量增加，稳定性降低，也会因氧化或细菌作用而变质。所以一方面要连续排出部分老的乳化液，另一方面在使用2～3个月后要全部更新，由此产生了大量较难处理的废乳化液。金属清洗和机加工过程中也产生大量的废乳化液。由于废乳化液中的油在乳化剂的作用下高度分散处于乳化状态，所以比分散的油污更难清除，而且许多乳化剂有致癌作用，如果不经任何处理直接排入水体，其危害性甚为严重。

水包油乳化液处理的关键是破乳除油。国内外破乳的方法有物理方法和化学方法。物理方法如电解处理法、气浮法、高梯度磁分离法和超滤法等；化学方法如酸化法、盐析法、凝聚法和破乳剂法等。

国内水包油乳化液常用的处理方法仍是破乳剂法。破乳剂法是通过加入破乳剂，对废乳化液进行破乳除油，优点是一次性投资小，但筛选高效、绿色的破乳剂是关键。现在工业上应用的破乳剂主要是以铝盐或铁盐为主的聚合物，存在的共同缺点是破乳剂加入量大，产生大量难以脱水的氢氧化物污泥，长时间使用易造成铝金属累积而对环境造成污染。

生物破乳剂与化学破乳剂相比，具有以下优势：应用范围广，可生物降解，不易造成污染。生物破乳剂的破乳机理是：有些微生物在其生长代谢过程中能够产生具有表面活性的物质，这些表面活性物质被称为生物表面活性剂，它们的分子量小，具有好的表面活性，较容易渗透到水油界面，插入水油表面乳化剂的空隙或部分替代乳化剂，从而使界面膜不稳定，实现破乳；另外它还会修饰菌体细胞表面和固体粒子，改变其润湿性，使其适于破乳。

最早关于生物破乳的报道是1982年Cairns等发现微生物细胞培养液具有破乳作用。随后，一些研究者(1984年Gray等，1987年Kosaric等，1993年Gerson，1996年Stewart等，1999年Madhusweta Das，2000年Shin Hye Park等，2002年NalinaNadarajah等，2004年韦良霞和冯志强等)针对油包水乳化液报道了不同菌种的破乳能力。目前为止，针对水包油乳化液生物破乳的报道很少，仅苗芳(河北职工医学院学报，2001，3)、杨志生(化学工业与工程，2004，1)、郭继香(精细化工，2005，22)和李大平(CN 1618952A)等研究了模型乳化液和油田采出水的生物破乳，存在的问题是破乳效率低，破乳速度慢。

发明内容

本发明目的是要解决铝盐或铁盐为主的聚合物破乳剂加入量大，产生大量难以脱水的氢氧化物污泥，长时间使用易造成铝金属累积而对环境造成污染；而现有生物破乳剂破乳效率低，破乳速度慢的问题。

本发明提供一种脂肽生物破乳剂，应用于水包油乳化液破乳，使其油、水分离，它是利用微生物产生的脂肽表面活性剂达到破乳目的，即将含脂肽的微生物发酵全培养液直接与水包油乳化液混和搅拌实现破乳。

一种脂肽生物破乳剂的制备方法，其特征在于：将40～80mL浓度为1～3×10⁸个/mL的热带假丝酵母(Candida tropicalis)LM菌株接入以蔗糖或葡萄糖为主要原料的2000～3000mL培养基中，温度20～35℃、转速200～400r/min、通风条件下培养26～48h，即制得脂肽生物破乳剂全培养液。

培养基包括(质量比)：

NH₄Cl：0.5～1％；

K₂HPO₄：0.5～1.5％；

MgSO₄：0.01～0.05％；

CaCl₂：0.01～0.05％；

蔗糖或葡萄糖：1～5％；其余为水。

pH：6.0～8.0。

将该全培养液与水包油乳化液以1～2∶8～10的体积比混和并机械搅拌5～8min，破乳率达到95～96％。