烟草废料中绿原酸的提取及处理含铬污水污泥的研究

摘要

绿原酸(Chlorogenic acid)是植物中具有重要应用价值的多酚类物质。本工作研究了烟草废料中绿原酸的酶法辅助提取和大孔树脂的吸附分离；探讨了烟草废料用于污泥的处理以及吸附污水中重金属Cr(VI)。比较了传统水提与醇提的效果、浸提液中绿原酸的稳定性及纤维素酶和蛋白酶对绿原酸提取效果的影响。实验结果表明，酶处理后醇提可以有效地增加绿原酸的提取率(比单纯水提高14.6％)。当加入的纤维素酶量为2 U/mL 时，浸提液中的绿原酸含量最高比对照组增加了23.2％.与对照相比，经过蛋白酶处理后浸提液中绿原酸含量平均提高了8.68％.
　　 筛选了大孔树脂CN-101 用于烟草浸提液中绿原酸的吸附分离，进一步考察了对烟草提取液中绿原酸的吸附洗脱特性。对烟草浸提液进行脱色除杂、烟碱去除、大孔树脂吸附分离绿原酸、冷冻与干燥等一系列处理过程。结果表明：CN-101对绿原酸的吸附特性符合Freundlich 吸附等温线。24 BV(树脂床体积)时树脂已基本饱和而不再吸附。70％乙醇为合适的洗脱剂。在进样液绿原酸浓度1.0mg/mL，pH 3.0，流速4 BV/h的条件下吸附，进而用70％乙醇洗脱，绿原酸的收率最高达45.7％.
　　 烟草废料提取烟碱和绿原酸后，将其与污泥进行联合处理，可为微生物提供良好的生长环境同时又能解决养分互补的问题。结果表明：所用菌株在培养基中生长良好，对物料的降解作用明显，用不同微生物处理后相关酶活性增加，用黑曲霉处理时，物料的植酸酶活较处理前提高了59.6％. 用木霉处理时，碱性磷酸酶活最高(2479 U/g)比污泥处理前提高了8.7倍。物料经处理后六价铬转化为三价铬，毒性大为降低。
　　 烟草废料对污水中六价铬的吸附结果表明，烟草废料的吸附率(65.1％)远高于玉米芯等其他生物质材料，其较强的吸附性能与含有的多酚物质有关。在200mg/L Cr(VI)的浓度条件下，pH 1.0，25 ℃时，处理30 min，烟草用量25 g/L 时，烟草废料对六价铬的吸附率达到98.85％，处理效果显著。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 文献综述

第二章 烟草中绿原酸的酶法辅助提取

第三章 提取液中绿原酸的吸附分离

第四章 烟草废料用于污泥处理

第五章 烟草废料对污水中六价铬的吸附与转化

第六章 结 论

参考文献

致 谢

作者科研成果