微生物发酵法合成生物抑尘剂的试验研究 论文

抑尘剂(降尘剂)是提高水介质防尘降尘效率的重要途径，但目前煤矿应用的抑尘剂普遍为化学抑尘剂，存在表面活性较低、成本较高，降解性差、对环境有污染等问题。为此，提出研制高表面活性、天然环保的新一代抑尘剂——生物抑尘剂。研发了枯草芽孢杆菌发酵合成生物抑尘剂BDS(Biological Dust Suppressant)的工艺，并采用响应面分析法和Design Expert软件分析了菌株高产的最优发酵条件;采用X射线晶体衍射和红外光谱技术探究了BDS的晶体结构和官能团结构;采用表面张力仪测试BDS溶液的表面张力，研究其在不同温度、酸碱度和含盐量条件下的界面性能和环境耐受能力;采用界面流变仪和扫描电镜测试BDS的润湿性能，并与化学抑尘剂AEO(Alcohol ethoxylate)进行了比较。结果表明:对枯草芽孢杆菌进行活化、优选和培养可得到含有BDS的发酵液，然后采用酸化沉淀、超声萃取和减压蒸发方法对发酵液进行提纯，即可提取出BDS;在温度A=37.56℃、酸碱度B=7.99、摇床转速C=220 r/min、接种量D=2.17%、装液量E=59.89 mL的发酵条件下，BDS产量最大，达2.0