【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及酶催化法高效合成生物抑尘剂的方法，属于抑尘剂。
技术介绍
1、煤炭在开采、运输和堆放过程中均会产生大量粉尘，造成环境污染和粉尘爆炸，甚至是职业病。据统计煤工尘肺患者占职业性尘肺的60％以上，每年因尘肺病死亡人数已高于同期各类生产事故死亡人数总和。所以粉尘防治是保障我国煤矿安全健康发展和人民幸福生活的重大需求。抑尘剂能降低液体的表面张力，提高对粉尘的润湿能力，在湿式除尘技术中被广泛应用。目前所用的主要是化学抑尘剂(化学表面活性剂单体或复配)，但仍有许多方面不够完善，比如普遍存在表面活性较低、润湿粉尘能力较弱的问题，导致提升降尘效果有限，使用成本较高，同时还具有一定的毒性、刺激性和腐蚀性，生物降解性差、环保性不足，易对土壤和水资源造成二次伤害。因此研发绿色环保、应用范围广及抑尘性能优异的新型抑尘剂具有重要意义。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、本专利技术要解决的技术问题是，针对目前技术中存在的不足，提供一种酶催化法高效合成生物抑尘剂的方法，以解决现有抑尘剂成本较高、抑尘效果不佳、对环境不友好及生物降解性差等技术问题。本专利技术的生物抑尘剂具有绿色环保、可降解、无毒无害、成本低、抑尘效果优异的特点。
3、(二)技术方案
4、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
5、酶催化法合成生物抑尘剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
6、a.将海藻糖加入到有机溶液中，在40～60℃水浴恒温摇床中
7、b.加入一定量的脂肪酸、脂肪酶、干燥剂，在50～65℃水浴恒温摇床中反应24～48h，得到反应液；
8、c.将步骤b制得的反应液进行固液分离、提纯、旋蒸冷凝、干燥，制得海藻糖脂肪酸酯；
9、d.将步骤c制得的海藻糖脂肪酸与水按0.01％～0.05％按质量百分比配制，制得本专利技术生物抑尘剂。
10、步骤a中有机溶液是由吡啶和叔丁醇组合而成，吡啶和叔丁醇体积比为4:6～8，海藻糖预热是提高其溶解度，更大限度地跟脂肪酸进行反应。
11、步骤b中脂肪酸是正癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸等单碳、双碳或多碳中的一种。
12、步骤b中海藻糖与脂肪酸的质量摩尔比为1:1～9。
13、步骤b中脂肪酶是固定化脂肪酶lipozyme 435、假丝酵母或脂肪酶来源于黄曲霉中的一种，质量为0.5～2g。
14、步骤b中干燥剂是3a分子筛或4a分子筛，质量为4～6g。
15、步骤c中分离提纯是在100ml离心试管中按照1:1加入固液分离后的液体和饱和nacl溶液，加至离心式管的2/3处即可，在高速离心机8000～10000rpm，8～10min下分离提纯，重复操作3～4次，直至离心管底部无沉淀即可。
16、步骤c中旋蒸是在80～100rpm、60～65℃的条件下进行旋蒸冷凝。
17、步骤c中旋蒸出的固体残留物用刮刀从蒸馏瓶中刮出，加入适量的正己烷，反复清洗3～4次，最后置于室内自然通风处，间隔12h进行称重，直至质量不变，即得海藻糖脂肪酸酯。
18、步骤d中将步骤c中制得的海藻糖脂肪酸酯加入到65～70℃的水中按0.01％～0.05％质量浓度配制。
19、本专利技术的使用方法为喷施，生物抑尘剂的用量为0.2～0.4公斤/平方米。
20、一种上述的方法制备得到的生物抑尘剂。
21、(三)有益效果
22、本专利技术提供了酶催化法高效合成生物抑尘剂的方法。具备以下有益效果：
23、1.本专利技术关于酶催化法合成生物抑尘剂的方法是依据酶催化法合成具有反应专一性强、副反应少、产物容易分离纯化以及固定化脂肪酶可以重复利用等优点，与传统化学抑尘剂的制备相比有效避免了中间产物的产生，生成的水对环境也无污染，目标产物一步到位，最大限度提高产物转化率，且工艺流程简单。
24、2.本专利技术中的酶催化法合成是一种离体生产方法，条件相对粗放，常温常压生产，产物易回收。
25、3.本专利技术中的抑尘剂原材料是采用糖、脂肪酸和生物酶，属于环保材料，自然易降解且无毒无害，不会对环境造成二次污染。
26、4.本专利技术的抑尘剂具有降低表面张力、增加泡沫、生物相容性好的优点。
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1.酶催化法高效合成生物抑尘剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的酶催化法合成生物抑尘剂的制备方法，其特征在于，步骤a中有机溶液是由吡啶和叔丁醇组合而成，吡啶和叔丁醇体积比为4:6～8。
3.根据权利要求1所述的酶催化法合成生物抑尘剂的制备方法，其特征在于，步骤b中脂肪酸是正癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸等单碳、双碳或多碳中的一种。
4.根据权利要求1所述的酶催化法合成生物抑尘剂的制备方法，其特征在于，步骤b中海藻糖与脂肪酸的质量摩尔比为1:1～9。
5.根据权利要求1所述的酶催化法合成生物抑尘剂的制备方法，其特征在于，步骤b中脂肪酶是固定化脂肪酶Lipozyme 435、假丝酵母或脂肪酶来源于黄曲霉中的一种，质量为0.5～2g。
6.根据权利要求1所述的酶催化法合成生物抑尘剂的制备方法，其特征在于，步骤b中干燥剂是3A分子筛或4A分子筛，质量为4～6g。
7.根据权利要求1所述的酶催化法合成生物抑尘剂的制备方法，其特征在于，步骤c中分离提纯是在100ml离心试管中按照1:1加入固液分离后的液
8.根据权利要求1所述的酶催化法合成生物抑尘剂的制备方法，其特征在于，步骤c中旋蒸是在80～100rpm、60～65℃的条件下进行旋蒸冷凝。
9.根据权利要求1所述的酶催化法合成生物抑尘剂的制备方法，其特征在于，步骤c中旋蒸出的固体残留物用刮刀从蒸馏瓶中刮出，加入适量的正己烷，反复清洗3～4次，最后置于室内自然通风处，间隔12h进行称重，直至质量不变，即得海藻糖脂肪酸酯。
10.根据权利要求1～9任意一项所述的酶催化法合成生物抑尘剂的制备方法，其特征在于，步骤d中将步骤c中制得的海藻糖脂肪酸酯加入到65～70℃的水中按0.01％～0.05％质量浓度配制。
11.如权利要求1～10任意一项所述的酶催化法合成生物抑尘剂的使用方法为喷施。
12.如权利要求1～10任意一项所述的酶催化法合成生物抑尘剂的用量为0.2～0.4公斤/平方米。
...【技术特征摘要】
1.酶催化法高效合成生物抑尘剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的酶催化法合成生物抑尘剂的制备方法，其特征在于，步骤a中有机溶液是由吡啶和叔丁醇组合而成，吡啶和叔丁醇体积比为4:6～8。
3.根据权利要求1所述的酶催化法合成生物抑尘剂的制备方法，其特征在于，步骤b中脂肪酸是正癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸等单碳、双碳或多碳中的一种。
4.根据权利要求1所述的酶催化法合成生物抑尘剂的制备方法，其特征在于，步骤b中海藻糖与脂肪酸的质量摩尔比为1:1～9。
5.根据权利要求1所述的酶催化法合成生物抑尘剂的制备方法，其特征在于，步骤b中脂肪酶是固定化脂肪酶lipozyme 435、假丝酵母或脂肪酶来源于黄曲霉中的一种，质量为0.5～2g。
6.根据权利要求1所述的酶催化法合成生物抑尘剂的制备方法，其特征在于，步骤b中干燥剂是3a分子筛或4a分子筛，质量为4～6g。
7.根据权利要求1所述的酶催化法合成生物抑尘剂的制备方法，其特征在于，步骤c中分离提纯是在100ml离心试管中按照1:1...
【专利技术属性】
技术研发人员：王和堂，李晓娟，范岚，杨盼盼，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：
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