,將鞘氨醇單胞菌和戈登氏菌按體積比1:1 (各5% )的比例同時接入到 搖瓶中;當(dāng)脫硫微生物菌生長24h達(dá)穩(wěn)定期后,將解毒后的丁苯橡膠硫化膠的膠片加入搖 瓶中,共培養(yǎng)脫硫20天,脫硫溫度為30°C,pH為6. 5,搖瓶置于全溫振蕩培養(yǎng)箱中,轉(zhuǎn)速為 200r/min;共培養(yǎng)結(jié)束后收集丁苯橡膠硫化膠的膠片,在室溫下用去離子水洗滌,干燥。
[0038] 效果評價:混菌脫硫后丁苯橡膠膠片的溶脹值由脫硫前的3. 25增加到3. 45,交聯(lián) 密度由9. 87Xl(T5mol/cm3降低到9. 06X10_5mol/cm3,其表面硫含量降低了 41. 5%。
[0039] 實施例4
[0040] 菌種:鞘氨醇單胞菌,購自上海富眾(亞平寧)生物科技發(fā)展有限公司;戈登氏 菌,購自中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心。
[0041] 橡膠:填充30重量份炭黑的天然橡膠硫化膠,剪成lcmX1cm的膠片。具體配方如 下:天然橡膠生膠100 (重量份),氧化鋅4,硬脂酸2,促進(jìn)劑CZ1. 2,硫磺2. 25,防老劑RD 1.0, 炭黑 30。
[0042] 培養(yǎng)基:NH4C1 0? 4g/L,KH2P044g/L,K2HP04 ? 3H20 4g/L,MgS04 ? 7H200. 8g/L, CaCl20. 01g/L,Na2S204 ? 5H20 10g/L,蛋白胨lg/L,酵母粉 0.lg/L,葡萄糖 2g/L,其余為水。
[0043] 共培養(yǎng)脫硫工藝:天然橡膠硫化膠的膠片在質(zhì)量百分比濃度75%的乙醇中浸泡 24h進(jìn)行解毒;在250mL搖瓶中配制100mL培養(yǎng)基,在115°C下滅菌30min;滅菌結(jié)束當(dāng)培養(yǎng) 基溫度降至室溫時,將鞘氨醇單胞菌和戈登氏菌按體積比1:1 (各5% )的比例同時接入到 搖瓶中;當(dāng)脫硫微生物菌生長24h達(dá)穩(wěn)定期后,將解毒后的天然橡膠硫化膠的膠片加入搖 瓶中,共培養(yǎng)脫硫10天,脫硫溫度為25°C,pH為6. 5,搖瓶置于全溫振蕩培養(yǎng)箱中,轉(zhuǎn)速為 lOOr/min;共培養(yǎng)結(jié)束后收集天然橡膠硫化膠的膠片,在室溫下用去離子水洗滌,干燥。 [0044] 效果評價:混菌脫硫后天然橡膠膠片的溶脹值由脫硫前的2. 95增加到3. 11,交聯(lián) 密度由7. 64Xl(T5mol/cm3降低到7. 06X10_5mol/cm3,其表面硫含量降低了 36. 2%。
[0045] 實施例5
[0046] 菌種:鞘氨醇單胞菌,購自上海富眾(亞平寧)生物科技發(fā)展有限公司;戈登氏 菌,購自中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心。
[0047] 橡膠:填充30重量份炭黑的天然橡膠硫化膠,剪成lcmX1cm的膠片。具體配方如 下:天然橡膠生膠100 (重量份),氧化鋅4,硬脂酸2,促進(jìn)劑CZ1. 2,硫磺2. 25,防老劑RD 1.0, 炭黑 30。
[0048] 培養(yǎng)基:NH4C1 0? 4g/L,KH2P044g/L,K2HP04 ? 3H20 4g/L,MgS04 ? 7H200. 8g/L, CaCl20. 01g/L,Na2S204 ? 5H20 10g/L,蛋白胨lg/L,酵母粉 0.lg/L,葡萄糖 2g/L,其余為水。
[0049] 共培養(yǎng)脫硫工藝:天然橡膠硫化膠的膠片在質(zhì)量百分比濃度75%的乙醇中浸泡 24h進(jìn)行解毒;在250mL搖瓶中配制100mL培養(yǎng)基,在115°C下滅菌30min;滅菌結(jié)束當(dāng)培養(yǎng) 基溫度降至室溫時,先將戈登氏菌接入到搖瓶培養(yǎng)基中,待24h生長穩(wěn)定后再接入鞘氨醇 單胞菌(兩種菌的體積比為1:1),同時將解毒后的天然橡膠硫化膠的膠片加入搖瓶中,共 培養(yǎng)脫硫20天,脫硫溫度為30°C,pH為7,搖瓶置于全溫振蕩培養(yǎng)箱中,轉(zhuǎn)速為200r/min; 共培養(yǎng)結(jié)束后收集天然橡膠硫化膠的膠片,在室溫下用去離子水洗滌,干燥。
[0050] 效果評價:混菌脫硫后天然橡膠膠片的溶脹值由脫硫前的2. 95增加到3. 44,交聯(lián) 密度由7. 64Xl(T5mol/cm3降低到6. 06X10_5mol/cm3,其表面硫含量降低了 48. 5%。
[0051] 實施例6
[0052] 菌種:鞘氨醇單胞菌,購自上海富眾(亞平寧)生物科技發(fā)展有限公司;戈登氏 菌,購自中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心。
[0053] 橡膠:廢舊輪胎胎面膠粉,購自河南濮陽輪胎廠,直徑在50-200ym之間。
[0054] 培養(yǎng)基:NH4C1 0? 4g/L,KH2P044g/L,K2HP04 ? 3H20 4g/L,MgS04 ? 7H200. 8g/L, CaCl20. 01g/L,Na2S204 ? 5H20 10g/L,蛋白胨lg/L,酵母粉 0.lg/L,葡萄糖 2g/L,其余為水。
[0055] 共培養(yǎng)脫硫工藝:廢舊輪胎胎面膠膠粉在質(zhì)量百分比濃度75%的乙醇中浸泡24h 進(jìn)行解毒;在500mL搖瓶中配制200mL培養(yǎng)基,在115°C下滅菌30min;滅菌結(jié)束當(dāng)培養(yǎng)基溫 度降至室溫時,將鞘氨醇單胞菌和戈登氏菌按體積比1:2的比例同時接入到搖瓶中;當(dāng)脫 硫微生物菌生長24h達(dá)穩(wěn)定期后,將解毒后的胎面膠粉加入搖瓶中,共培養(yǎng)脫硫10天,脫硫 溫度為25°C,pH為6,搖瓶置于全溫振蕩培養(yǎng)箱中,轉(zhuǎn)速為200r/min;共培養(yǎng)結(jié)束后收集胎 面膠粉,在室溫下用去離子水洗滌,干燥。
[0056] 效果評價:混菌脫硫后廢舊輪胎胎面膠的溶脹值由脫硫前的2. 56增加到2. 70,交 聯(lián)密度由7. 22X10_5mol/cm3降低到6. 66X10_5mol/cm3,其表面硫含量降低了 27. 4%。
[0057] 實施例7
[0058] 菌種:鞘氨醇單胞菌,購自上海富眾(亞平寧)生物科技發(fā)展有限公司;戈登氏 菌,購自中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心。
[0059] 橡膠:廢舊輪胎胎面膠粉,購自河南濮陽輪胎廠,直徑在50-200ym之間。
[0060] 培養(yǎng)基:NH4C1 0? 4g/L,KH2P044g/L,K2HP04 ? 3H20 4g/L,MgS04 ? 7H200. 8g/L, CaCl20. 01g/L,Na2S204 ? 5H20 10g/L,蛋白胨lg/L,酵母粉 0.lg/L,葡萄糖 2g/L,其余為水。
[0061] 共培養(yǎng)脫硫工藝:廢舊輪胎胎面膠膠粉在質(zhì)量百分比濃度75%的乙醇中浸泡24h 進(jìn)行解毒;在500mL搖瓶中配制200mL培養(yǎng)基,在115°C下滅菌30min;滅菌結(jié)束當(dāng)培養(yǎng)基溫 度降至室溫時,將鞘氨醇單胞菌和戈登氏菌按1:1 (各5% )的比例同時接入到搖瓶中;當(dāng) 脫硫微生物菌生長24h達(dá)穩(wěn)定期后,將解毒后的胎面膠粉加入搖瓶中,共培養(yǎng)脫硫20天,脫 硫溫度為30°C,pH為6. 5,搖瓶置于全溫振蕩培養(yǎng)箱中,轉(zhuǎn)速為200r/min;共培養(yǎng)結(jié)束后收 集胎面膠粉,在室溫下用去離子水洗滌,干燥。
[0062] 效果評價:混菌脫硫后廢舊輪胎胎面膠的溶脹值由脫硫前的2. 56增加到2. 78,交 聯(lián)密度由7. 22X10_5mol/cm3降低到6. 36X10_5mol/cm3,其表面硫含量降低了 31. 1%。
[0063] 表1 丁苯橡膠再生前后C、0和S元素含量變化(能譜測試)
[0065] 表2天然橡膠再生前后C、0和S元素含量變化(能譜測試)
[0066]
[0067] 表3廢舊輪胎胎面膠再生前后C、0和S元素含量變化(能譜測試)
【主權(quán)項】
1. 一種利用微生物脫硫再生廢橡膠的方法,其特征在于包括下述步驟:廢橡膠膠片或 膠粉采用質(zhì)量百分比濃度75%的乙醇解毒滅菌,搖瓶培養(yǎng)基115°C下滅菌30min ;滅菌結(jié)束 后,將對數(shù)生長期的脫硫微生物菌按培養(yǎng)基體積10%接入到搖瓶中,當(dāng)脫硫微生物菌生長 達(dá)穩(wěn)定期后,將解毒后的廢橡膠膠片或膠粉加入搖瓶中,共培養(yǎng)脫硫;培養(yǎng)結(jié)束后收集廢橡 膠,并在室溫下洗滌干燥后得到脫硫廢橡膠膠片或膠粉;所用的脫硫微生物菌為鞘氨醇單 胞菌和戈登氏菌。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:鞘氨醇單胞菌和戈登氏菌的混菌培養(yǎng)基 配方為:NH4C1 0? 4g/L,KH2P044g/L,K2HPO4 ? 3H20 4g/L,MgSO4 ? 7H20 0? 8g/L,CaCl20.0 1g/L, Na2S2O4 *5H20 10g/L,蛋白胨lg/L,酵母粉0. lg/L,葡萄糖2g/L,其余為水;混菌的生長條件 為:pH為6-7,搖床轉(zhuǎn)速為100-300rpm,反應(yīng)溫度25-35°C,鞘氨醇單胞菌與戈登氏菌的接種 量體積比為1:10-10:1,兩菌的接種順序為鞘氨醇單胞菌先接種或戈登氏菌先接種或兩菌 同時接種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用脫硫微生物脫硫再生廢橡膠的方法,其特征在于:所用 的橡膠為丁苯橡膠硫化膠、天然橡膠硫化膠或廢輪胎胎面膠粉;廢膠粉直徑在50-200 ym 之間;共培養(yǎng)脫硫時,廢膠粉的添加量為按照廢膠粉質(zhì)量/培養(yǎng)基體積為50g/L。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用脫硫微生物脫硫再生廢橡膠的方法,其特征在于:共培 養(yǎng)脫硫工藝為:脫硫時間為7-20天,共培養(yǎng)結(jié)束后收集橡膠膠片或膠粉,采用去離子水洗 滌干燥后得到脫硫再生的廢橡膠樣品。
【專利摘要】兩種微生物菌混合脫硫再生廢橡膠的方法涉及廢橡膠的脫硫再生技術(shù)。本發(fā)明利用鞘氨醇單胞菌(Sphingomonas sp.)和戈登氏菌(Gordonia sp.)混合生長過程中產(chǎn)生的酶對廢膠脫硫再生。前期研究表明,鞘氨醇單胞菌或戈登氏菌對廢胎面膠、丁苯橡膠、天然橡膠都具有良好的脫硫效果,為研究混菌脫硫,本發(fā)明系統(tǒng)調(diào)整了兩菌共生的培養(yǎng)基,混合對廢膠進(jìn)行脫硫再生。研究發(fā)現(xiàn)共培養(yǎng)脫硫時,兩種菌混合的生物量高于單一菌種,說明兩菌具有協(xié)同作用。本發(fā)明研究了兩菌的接種方式及生長代謝的工藝條件對廢膠脫硫的影響,確定了共培養(yǎng)脫硫的最佳工藝。與未脫硫的廢橡膠相比,脫硫膠的溶脹值增大,表面硫元素含量降低,氧含量增加。表明兩種微生物菌的混菌對橡膠表面具有較明顯的脫硫效果。
【IPC分類】C12P1/04, C12R1/01, C12P39/00
【公開號】CN104962601
【申請?zhí)枴緾N201510428882
【發(fā)明人】趙素合, 崔肖肖, 王炳武, 胡明翰, 李超
【申請人】北京化工大學(xué)
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年7月20日