[发明专利]一种磁性高分子水凝胶富集回收丝胶蛋白质的方法

权利要求书

1.一种磁性高分子水凝胶富集回收丝胶蛋白质的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、杂质过滤

将丝绸工业废水通过初步沉淀和机械过滤方式去除机械性杂质；

步骤二、磁性高分子水凝胶富集丝胶蛋白质

在碱性环境下，磁性阳离子高分子水凝胶富集带负电荷的丝胶蛋白质，在室温下，将干燥的磁性阳离子高分子水凝胶加入过滤后的丝绸工业废水中浸泡搅拌，加入阳离子磁性高分子水凝胶的重量(kg)与污水体积(L)比在1∶100-1∶1000之间，处理时间在2h-24h之间，磁性阳离子高分子水凝胶在废水中逐渐溶胀，通过静电相互作用将在碱性丝绸工业废水中带负电荷的丝胶蛋白质富集到带正电荷的磁性阳离子高分子水凝胶中，磁性阳离子高分子水凝胶包括天然或合成阳离子水凝胶，阳离子基团包括伯胺基、伯胺盐、仲胺基、仲胺盐、叔胺基、叔胺盐、季胺基、季胺盐，阳离子水凝胶中负载的磁性颗粒包括镍铁氧体、锌铁氧体、钴铁氧体、钡铁氧体、γ-Fe₂O₃、Fe₃O₄中的一种或多种，当为两种以上时，其间比例任意；

步骤三、回收富集了丝胶蛋白质的磁性高分子水凝胶

用磁铁将富集了丝胶蛋白质的磁性高分子水凝胶从废水中回收出来；

步骤四：去离子水冲洗

用去离子水将从丝绸工业废水中回收的磁性高分子水凝胶进行冲洗，根据所处理废水种类不同，去离子水的用量和冲洗时间不同，干燥的磁性高分子水凝胶的重量(kg)与去离子水体积(L)比在1∶20-1∶200之间，处理时间在0.5h-6h之间，用磁铁将富集了丝胶蛋白质的磁性高分子水凝胶从去离子水中回收出来；

步骤五、脱附丝胶蛋白质

在碱性环境下，磁性阳离子高分子水凝胶富集带负电荷的丝胶蛋白质后，将其浸泡在pH＝1.5-3.5的酸性溶液中，酸性溶液为盐酸、醋酸、柠檬酸或稀硫酸，在酸性环境下，丝胶蛋白质的电荷由负电荷转变为与磁性阳离子高分子水凝胶所带电荷相同的正电荷，从而从磁性阳离子高分子水凝胶中脱离出来；

步骤六、制备丝胶蛋白质粉末

将用酸性溶液或碱性溶液脱离的丝胶蛋白质浓溶液分别用碱性溶液或酸性溶液调节成中性，干燥后形成丝胶蛋白质粉末。

2.根据权利要求1所述的一种磁性高分子水凝胶富集回收丝胶蛋白质的方法，其特征在于，

步骤二、磁性高分子水凝胶富集丝胶蛋白质

在酸性环境下，磁性阴离子高分子水凝胶富集带正电荷的丝胶蛋白质。在室温下，用酸性溶液盐酸、醋酸、柠檬酸或稀硫酸将过滤后的丝绸工业废水的pH值调节到1.0-3.5之间，由于该pH处于比蛋白质等电点低的酸性范围内，所以丝胶蛋白质带有正电荷，将干燥的磁性阴离子高分子水凝胶加入调节为酸性的丝绸工业废水中浸泡搅拌，加入磁性阴离子高分子水凝胶的重量kg与污水体积L比在1∶100-1∶1000之间，处理时间在2h-24h之间，磁性阴离子高分子水凝胶在废水中逐渐溶胀，通过静电相互作用将在酸性丝绸工业废水中带正电荷的丝胶蛋白质富集到带负电荷的磁性阴离子高分子水凝胶中。阴离子高分子水凝胶包括天然或合成阴离子水凝胶，阴离子基团包括磺酸基、磺酸基盐、苯磺酸基、苯磺酸基盐、磷酸基、磷酸基盐、羧酸基、羧酸基盐，阳离子水凝胶中负载的磁性颗粒包括镍铁氧体、锌铁氧体、钴铁氧体、钡铁氧体、γ-Fe₂O₃、Fe₃O₄中的一种或多种，当为两种以上时，其间比例任意；

步骤五、脱附丝胶蛋白质

在酸性环境下，阴离子磁性高分子水凝胶富集带正电荷的丝胶蛋白质后，将其浸泡在pH＝8.0-11.0的碱性溶液中，碱性溶液为氢氧化钠或氢氧化钾溶液，在碱性条件下，丝胶蛋白质的电荷由正电荷转变为与阴离子磁性高分子水凝胶所带电荷相同的负电荷，因静电排斥作用而从阴离子磁性高分子水凝胶中脱离出来。

3.根据权利要求1方法，其特征在于，步骤五中，干燥的磁性高分子水凝胶的重量kg与碱性溶液的体积L比在1∶10-1∶200之间，处理时间在0.5h-6h之间。

4.根据权利要求2方法，其特征在于，步骤五中，干燥的磁性高分子水凝胶的重量kg与酸性溶液的体积L比在1∶10-1∶200之间，处理时间在0.5h-6h之间。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述磁性高分子水凝胶是块体或颗粒。