壳聚糖改性凹凸棒土絮凝小球藻的研究

张红兵，李俊磊

(河北经贸大学 生物科学与工程学院,河北 石家庄 050061)

微藻是制备生物柴油的优质原料，其表面带有负电荷，在水中易形成稳定的悬浮体系，导致收集较为困难。絮凝法采收微藻具有效率较高、适用范围广、成本较低的优点，逐渐成为微藻工业化开发利用的热点。壳聚糖是一种较为理想的藻类絮凝剂，表面含有大量氨基，在酸性环境下呈阳离子性质，能与微藻发生电中和，形成微小藻团并缓慢沉降[1]。对比氯化铁、氯化铝等金属盐类絮凝剂，壳聚糖无毒易降解，不影响后续产品的加工，但沉降效率较低，往往需要与离心法和过滤法联用。

为了提高微藻采收效率、缩短收获时间，本研究利用壳聚糖与凹凸棒土制备改性絮凝剂，研究壳聚糖与凹凸棒土比例、pH、絮凝剂投加量和沉降时间对絮凝剂絮凝性能的影响，并探究其絮凝机理，为微藻采收提供参考。

1 实验部分

1.1 材料与仪器

小球藻(本实验组筛选保存)，凹凸棒土(工业品，200目)，壳聚糖(BR，脱乙酰度80.0%～95.0%)，其余试剂均为分析纯。

FA1004电子天平;LDZX-50KBS立式压力蒸汽灭菌器;UV-2500紫外可见光分光光度计;pH-3 CpH计;PQX生化培养箱;Zetasizer Nano ZS 90纳米粒径电位分析仪;EVO18扫描电子显微镜。

1.2 絮凝剂的制备

凹凸棒土的酸化预处理：取适量凹凸棒土，用足量的盐酸溶液(2 mol/L)对凹凸棒土进行酸化处理，搅拌过夜，过滤，用蒸馏水淋洗过滤物，直至滤液呈中性，80 ℃烘箱中烘干至恒重，研磨过200目筛，备用。

取3 g壳聚糖、50 mL(1 mol/L)的盐酸溶液加入至100 mL烧杯中，室温搅拌至完全溶解……