[发明专利]一种以兼性海洋真菌为基体以植酸为功能单体所制备的印迹材料修复铀污染水体的方法

摘要

本发明涉及一种对铀酰离子具有高亲和及高识别能力的印迹真菌材料修复铀污染水体的方法。以典型的兼性海洋红树林内源真菌Fusarium sp.#ZZF51为基质，植酸为功能单体，UO22+为模板离子，四乙氧基硅烷(TEOS)为交联剂，采用溶胶‑凝胶技术制备成铀离子印迹材料，然后将所得材料投放于铀污染的水体中，修复铀污染水体，经一段时间之后，将之打捞并进行集中处理。本发明材料对铀酰离子具有高亲和能力及高识别能力，自投放50‑70 min后即可使铀酰离子达到90%以上的去除率。本印迹真菌材料呈颗粒球状，成本低廉，修复效率高，对环境友好，无二次污染，且打捞和集中处理较为简便。

主权项

一种以兼性海洋真菌为基体以植酸为功能单体所制备的印迹材料修复铀污染水体的方法，以兼性海洋真菌Fusarium sp.#ZZF51为基质，植酸为功能单体，UO22+为模板离子，四乙氧基硅烷为交联剂，其特征在于：采用溶胶‑凝胶技术制备成印迹材料，然后将上述所得印迹材料投放于铀污染的水体中，经修复一段时间后，将印迹材料打捞并进行集中处理，铀污染水体中铀的浓度下降90%以上；所述印迹材料的制备过程为：（1）真菌发酵培养液经 121 ℃ 、0.1 MPa高温灭菌 15 min后，接菌，25 ℃静置培养22 天，待菌丝体成熟后，经纱布过滤、烘干、研磨、100目过筛，置于干燥器中保存备用；（2）准确称取上述步骤（1）所得菌粉0.1 g于50 mL的三口烧瓶中，加入10 mL蒸馏水后置于磁力搅拌器上搅拌30 min，转速125 rpm，使菌粉得到充分溶胀，然后快速加入0.5 mmol的功能单体植酸和0.1 mmol的模板离子UO22+，再缓慢滴入22 mL交联剂TEOS与无水乙醇的混合液，体积比为1:10，超声15 min以混合均匀，然后置于集热式磁力搅拌器上于75 ℃水浴搅拌聚合反应3 h，转速维持125 rpm，室温冷却，静置12 h，过滤，得到粗品；（3）分别以乙醇和蒸馏水对粗品各洗涤两次后于真空干燥箱内45 ℃干燥至恒重，即得负载铀酰离子印迹聚合物；（4）将上述印迹聚合物转入索氏提取器以6 mol•L‑1的盐酸溶液进行洗脱，直至洗脱液中检测不到模板离子UO22+为止，最后用蒸馏水洗去多余的盐酸，洗脱好的印迹聚合物45 ℃真空干燥24 h后出料，即制成印迹材料；所述印迹材料修复铀污染水体的具体步骤是：（2.1）按照每升含铀40‑60 mg水体中投放0.3‑0.5 g印迹材料；（2.2）铀污染水体的pH值控制在弱酸性5.0‑7.0；（2.3）在投放印迹材料50‑70 min后将之打捞上来；（2.4）将打捞上来的印迹材料转移到安全地方进行干燥、粉碎、焚烧，最后填埋到铀尾矿库集中处理。