角蛋白的提取与改性及对淀粉废水的絮凝性能

论文摘要

目前,我国家禽养殖企业众多,通常家禽羽毛作为副产物被随意丢弃,这造成了资源的严重浪费;同时也给环境带来了很大的压力。因此,对家禽羽毛的利用具有重要的经济意义和环境效益。羽毛是一种性能优良的蛋白质材料,而要利用这种蛋白质,就要通过化学方法将蛋白质从羽毛中分离出来。本文在总结已有角蛋白提取方法的基础上,采用“巯基乙醇还原法”从鸡毛中提取角蛋白。并对提取出的角蛋白进行化学改性,通过红外光谱、紫外可见吸收光谱、元素分析、SDS-凝胶电泳等方法对角蛋白及其改性产物进行表征。将改性产物用于处理新制马铃薯淀粉废水,研究角蛋白及其改性产物对马铃薯淀粉废水中有机物的去除效果。本文共分三章:第一章角蛋白及其提取和应用对角蛋白的来源、构成和性能做详细介绍。总结以往角蛋白的提取方法及其具体应用,重点介绍化学法提取角蛋白的原理及流程工艺进展。第二章角蛋白的提取工艺采用巯基乙醇还原法提取鸡毛中的角蛋白,考察了乙醇预处理、盐酸预处理及溶解过程中影响角蛋白收率的各种因素:乙醇用量、预处理温度与时间、盐酸预用量、预处理时间与温度、巯基乙醇用量、SDS用量、Tris用量、尿素用量等,优化了提取条件,角蛋白的收率最高可达90﹪。并采用FT-IR、UV-Vis、SDS凝胶电泳、元素分析及X射线荧光光谱对角蛋白进行了结构表征。第三章角蛋白的改性及对高浓度淀粉废水的絮凝性能分别将角蛋白用季铵化试剂、丙烯酰胺及三聚氰胺等进行化学改性,制备了角蛋白衍生物。并采用FT-IR、UV-Vis、元素分析对角蛋白改性产物进行结构表征。将角蛋白及其衍生物作为絮凝剂处理新制的高浓度马铃薯淀粉废水,考察了pH、温度、废水浓度、絮凝剂投加量、金属离子及膨润土的添加量对COD去除率和脱色率的影响。结果发现:角蛋白作为两性高分子具有一定的絮凝性能,经过化学改性的角蛋白衍生物其絮凝能力有所提高,特别是絮凝剂氨-二甲胺-环氧氯丙基角蛋白（K-ET）在添加膨润土后,COD去除总量达5000,COD去除率达76%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 角蛋白的分子构成、提取方法及应用
• 1.1 引言
• 1.2 角蛋白的来源、组成与结构
• 1.3 角蛋白的提取与分析方法
• 1.4 角蛋白及其衍生物的应用
• 1.5 课题设计与选题的意义
• 参考文献
• 第二章 角蛋白的提取工艺
• 2.1 前言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 试剂与仪器
• 2.2.2 角蛋白提取工艺路线
• 2.2.3 聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）测定分子量范围
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 碱溶解法提取角蛋白
• 2.3.2 巯基乙醇还原法提取角蛋白
• 2.3.3 角蛋白的表征
• 2.4 结论
• 参考文献
• 第三章 角蛋白的改性及其对高浓度淀粉废水的絮凝性
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 角蛋白类絮凝剂的制备
• 3.2.2 马铃薯淀粉废水的制备及处理
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 有关改性剂的制备与角蛋白的改性
• 3.3.2 红外光谱分析
• 3.3.3 紫外可见光谱分析
• 3.3.4 主要元素及含量
• 3.3.5 角蛋白及其衍生物对马铃薯淀粉废水的絮凝性能
• 3.4 本章小结
• 参考文献
• 硕士期间发表论文目录
• 致谢