專利名稱：氧化亞鐵硫桿菌的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種天然橡膠再生劑的制備方法。
背景技術：
1947年，Colmer和Hinkle從礦山酸性廢水中首次分離出氧化亞鐵硫桿菌(Thiobacillus ferrooxiidans, T.f)。T.f 為短桿菌，0.5 X1.0 μ m,具有圓純的末端，單生或對生，成短鏈者較少，嚴格好氧，利用氨作為氮源，利用硝酸鹽緩慢。該菌種廣泛存在于土壤、海水、淡水、垃圾、硫磺泉和沉積硫內，尤以金屬硫化礦和煤礦等酸性礦坑水(pH〈4)中最為常見。T.f化能自養(yǎng)，靠氧化Fe2+為Fe3+及將低價態(tài)硫氧化為硫酸鹽獲得能量進行生命活動，又因其較強的氧化Fe2+和氧化s的能力，廣泛應用于煙氣脫硫、煤炭脫硫、生物浸礦和生物淋濾等研究中。早在1945年,Thaysen等就認為可利用有氧化能力的微生物對廢橡膠進行脫硫；L0effler Μ.等利用氧化亞鐵硫桿菌對廢橡膠進行再生，認為氧化亞鐵硫桿菌對廢橡膠脫硫再生有一定的效果；Christiansson Μ.等利用氧化亞鐵硫桿菌處理廢輪胎膠(ground tire rubber, GTR),作用 10 d,脫硫率為 5.3%,而作用 20 d,脫硫率達 7.8% ；Romine等利用氧化亞鐵硫桿菌對GTR進行脫硫，作用10 d后，培養(yǎng)基中的硫酸根含量顯著提高。利用微生物脫硫對廢橡膠進行再生有明顯的優(yōu)勢，它不需要高溫、高壓和催化劑，在常溫常壓脫硫，脫硫費用低，設備要求簡單。但這種再生技術還處在實驗室研究階段，存在微生物脫硫活性不高，脫硫率低，作用時間長，機理不明確等問題，商業(yè)化的道路還很長。目前國內沒有這方面的研究。

發(fā)明內容
本發(fā)明旨在提供一種脫硫再生廢橡膠的氧化亞鐵硫桿菌的制備方法。本發(fā)明所述的氧化亞鐵硫桿菌的制備方法，其特征在于包括:
取5 g火山沉積物樣品溶于50 mL無菌水，30°C，170 r / min振蕩培養(yǎng)6 h，然后靜置2 h;吸取10 mL上層水樣加入盛有100 mL已滅菌的9K培養(yǎng)基中，30 °C, 170 r / min搖床培養(yǎng)，直至培養(yǎng)基由淺綠色變成紅棕色，再進行5次富集培養(yǎng)，再用固體培養(yǎng)基涂布平板法分離、純化菌種。優(yōu)選地，9K培養(yǎng)基是用如下方法制得的:
A 組分:(NH4)2SO4 3.0 g, KCl 0.1 g, K2HPO4 0.5 g, MgSO4.H2O 0.5 g, Ca (NO3) 2 0.01g，蒸懼水700 mL ；
B 組分:FeS04.7H20 44.2 g，蒸餾水 300 mL, 10 mo I / L H2SO4 I mL ；
培養(yǎng)基中A組分于121 °C, 0.1 MPa下濕熱滅菌20分鐘，B組分加入I mL 10 mo I /L H2SO4在105°C下滅菌，將A組分和B組分混合，調pH2.5。更優(yōu)選地，所述的固體培養(yǎng)基是向9K培養(yǎng)基中加入1.2%的瓊脂及0.03%酵母浸粉。本發(fā)明制得的氧化亞鐵硫桿菌對天然橡膠具有一定的脫硫再生效果，經過氧化亞鐵硫桿菌作用后，天然橡膠的硫含量降低，硫被氧化生成S-O基團，表明氧化亞鐵硫桿菌對天然硫化膠粉的硫交聯(lián)鍵有轉化或斷裂作用。
具體實施例方式實施例一。1、制備9K培養(yǎng)基:
A 組分:(NH4)2SO4 3.0 g, KCl 0.1 g, K2HPO4 0.5 g, MgSO4.H2O 0.5 g, Ca (NO3) 2 0.01g，蒸懼水700 mL ；
B 組分:FeS04.7H20 44.2 g，蒸餾水 300 mL, 10 mo I / L H2SO4 I mL ；
培養(yǎng)基中A組分于121 °C, 0.1 MPa下濕熱滅菌20分鐘，B組分加入I mL 10 mo I /L H2SO4在105°C下滅菌，將A組分和B組分混合，調pH2.5，待用。2、制備固體培養(yǎng)基
向9K培養(yǎng)基中加入1.2%的瓊脂及0.03%酵母浸粉，待用。3、制備氧化亞鐵硫桿菌
取5 g火山沉積物樣品溶于50 mL無菌水，30°C，170 r / min振蕩培養(yǎng)6 h，然后靜置2 h;吸取10 mL上層水樣加入盛有100 mL已滅菌的9K培養(yǎng)基中，30 °C, 170 r / min搖床培養(yǎng)，直至培養(yǎng)基由淺綠色變成紅棕色，再進行5次富集培養(yǎng)，再用固體培養(yǎng)基涂布平板法分離、純化菌種。平板上的菌落為白色小圓點，略黃，直徑約I mm，凸起，邊緣整齊，較干。經透射電鏡觀察，該菌為圓頭短桿狀，大小為0.5 / μπιΧΙ.Ομπι，能運動，革蘭氏染色陰性。經16SrDNA序列分析，16S rDNA的測序結果在NCBI中blast分析，與氧化亞鐵硫桿菌菌株afl、DXH, TSK-U H-4的同源性達100%，證實為氧化亞鐵硫桿菌。
實施例二。取生長24 h菌液(10 7個/ mL)作為種子液，按10%接種量接入100 mL脫硫再生培養(yǎng)基后于30°C，170 r / min下培養(yǎng)，24 h后加入2.5 g天然橡膠粉，5份、2份硫天然膠片(natural rubber, NR)各一片(0.5 cmX0.5 cm),繼續(xù)培養(yǎng)10 d后測定橡膠的基團變化、硫含量變化及橡膠表面形態(tài)。其中不論是5份硫還是2份硫，NR膠片在I 010-1 070 cnT1處出現吸收峰。I010-1 070 cnT1處是S = O的吸收峰，說明T.f I能對橡膠中的烴類產生代謝裂變作用，使橡膠中交聯(lián)的硫被氧化，產生了亞砜，硫交聯(lián)鍵被打斷。NR經T.f I脫硫再生后能量色散X射線光譜(EDS)分析表明，s元素的含量顯著降低，脫硫率達52.6%。未處理NR表面比較平整， 處理后的NR膠片的表面結構由原來的致密狀變?yōu)槭杷蔂睿a生許多空洞。說明T.f的作用使橡膠的交聯(lián)鍵斷裂以致橡膠表面出現空洞。
權利要求
1.氧化亞鐵硫桿菌的制備方法，其特征在于包括: 取5 g火山沉積物樣品溶于50 mL無菌水，30°C，170 r / min振蕩培養(yǎng)6 h，然后靜置2 h;吸取10 mL上層水樣加入盛有100 mL已滅菌的9K培養(yǎng)基中，30 °C, 170 r / min搖床培養(yǎng)，直至培養(yǎng)基由淺綠色變成紅棕色，再進行5次富集培養(yǎng)，再用固體培養(yǎng)基涂布平板法分離、純化菌種。
2.如權利要求1所述的氧化亞鐵硫桿菌的制備方法，其特征在于9K培養(yǎng)基是用如下方法制得的:A 組分:(NH4)2SO4 3.0 g, KCl 0.1 g, K2HPO4 0.5 g, MgSO4.H2O 0.5 g, Ca (NO3) 2 0.01g，蒸懼水700 mL ；B 組分:FeS04.7H20 44.2 g，蒸餾水 300 mL, 10 mo I / L H2SO4 I mL ； 培養(yǎng)基中A組分于121 °C, 0.1 MPa下濕熱滅菌20分鐘，B組分加入I mL 10 mo I /L H2SO4在105°C下滅菌，將A組分和B組分混合，調pH2.5。
3.如權利要求2所述的氧化亞鐵硫桿菌的制備方法，其特征在于所述的固體培養(yǎng)基是向9K培養(yǎng)基中加入1.2%的瓊 脂及0.03%酵母浸粉。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種天然橡膠再生劑的制備方法，本發(fā)明所述的氧化亞鐵硫桿菌的制備方法，其特征在于包括取5g火山沉積物樣品溶于50mL無菌水，30℃，170r／min振蕩培養(yǎng)6h，然后靜置2h；吸取10mL上層水樣加入盛有100mL已滅菌的9K培養(yǎng)基中，30℃，170r／min搖床培養(yǎng)，直至培養(yǎng)基由淺綠色變成紅棕色，再進行5次富集培養(yǎng)，再用固體培養(yǎng)基涂布平板法分離、純化菌種。本發(fā)明制得的氧化亞鐵硫桿菌對天然橡膠具有一定的脫硫再生效果，經過氧化亞鐵硫桿菌作用后，天然橡膠的硫含量降低，硫被氧化生成S-O基團，表明氧化亞鐵硫桿菌對天然硫化膠粉的硫交聯(lián)鍵有轉化或斷裂作用。
文檔編號C12R1/01GK103074273SQ201210550748
公開日2013年5月1日 申請日期2012年12月18日 優(yōu)先權日2012年12月18日
發(fā)明者周莉英 申請人:陜西宣和通科技發(fā)展有限責任公司