本发明属于沥青制备技术领域,具体涉及一种高性能鼠李糖脂乳化沥青的制备方法。
背景技术:
乳化沥青,就是将黏稠的沥青加热至流动态,再经机械力的作用形成微滴分散在有乳化剂一稳定剂的水中而形成的均匀、稳定的乳状液。乳化沥青是一种热力学不稳定体系。其稳定性是由外界所添加的乳化剂、乳液稳定剂等所产生的各种作用而引起的,目前的乳化沥青存在着稳定性不足的问题。
鼠李糖脂是一种糖脂类生物表面活性剂,具有较强的表面活性和乳化能力,能被生物完全降解,对环境友好,在石油开采、生物修复、农业生产、食品医药等领域具有潜在的应用价值。但不前关于鼠李糖脂作为乳化剂应用于乳化沥青的研究却很少。
技术实现要素:
为了解决现有技术中存在的问题,本发明提供了一种乳化效果好、稳定性好的高性能鼠李糖脂乳化沥青的制备方法。
本发明采用以下技术方案:
一种高性能鼠李糖脂乳化沥青的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:铜绿假单胞菌接种于斜面培养基上,37℃恒温培养24h;
步骤二:挑取斜面培养基上的菌落接到种子培养基,装液量为50ml/250ml、温度为37℃,摇床转速200r·min-1,恒温培养24h,得种子液;
步骤三:将种子液以8%(v/v)的接种量接到发酵培养基中,装液量为50ml/250ml,温度为37℃,摇床转速200r·min-1,恒温培养7d,得发酵液;
步骤四:发酵液8000r/min离心15min,取上清液,调ph为2,加入3倍体积的乙酸乙酯萃取,收集有机相,80℃旋转蒸发仪旋转蒸发去除乙酸乙酯,得到鼠李糖脂粗提液;
步骤五:向鼠李糖脂粗提液中加入3倍体积的去离子水,充分混匀振荡、纱布过滤三次,收集滤液,得鼠李糖脂;
步骤六:将高分子共聚物sbs、萜烯树脂、增塑剂dbp、芳烃油、鼠李糖脂按照质量比11:21:4:9:1加入反应容器中,在150℃温度下搅拌混合20分钟;
步骤七:通过剪切机对反应容器内的混合物进行剪切,在整个剪切过程中控制温度在150℃-160℃,剪切机的转速保持3500r/min,剪切5-10min,当高分子共聚物sbs呈细小颗粒均匀分布在芳烃油中时,把剪切机的转速提升到6500r/min快速剪切20min,直至高分子共聚物sbs充分溶解在芳烃油中为止;
步骤八:待各组分溶解充分后,停止剪切,将混合溶液连同反应容器一同放进烘箱,在170℃条件下恒温发育2h,即得沥青。
优选的,步骤一中所述的斜面培养基为牛肉膏蛋白胨琼脂培养基,包含:牛肉膏3g/l、蛋白胨10g/l、氯化钠5g/l、琼脂20g/l。
优选的,步骤二中所述的种子培养基包含:naclg/l,胰蛋白胨10g/l,酵母粉5g/l。
优选的,步骤三中所述的发酵培养基包含:k2hpo44g/l、kh2po44g/l、kcl1g/l、nano32.5g/l、nacl1g/l、cacl2·2h2o0.1g/l,mgso40.2g/l,酵母粉1g/l,甘油30v/v。
本发明的有益效果在于:
鼠李糖脂具有较强的表面活性和乳化能力,能被生物完全降解,对环境友好。采用本发明制备的高性能鼠李糖脂乳化沥青,乳化效果好、稳定性好,具有良好的降滤失性和抑制性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
一种高性能鼠李糖脂乳化沥青的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:铜绿假单胞菌接种于斜面培养基上,37℃恒温培养24h;
步骤二:挑取斜面培养基上的菌落接到种子培养基,装液量为50ml/250ml、温度为37℃,摇床转速200r·min-1,恒温培养24h,得种子液;
步骤三:将种子液以8%(v/v)的接种量接到发酵培养基中,装液量为50ml/250ml,温度为37℃,摇床转速200r·min-1,恒温培养7d,得发酵液;
步骤四:发酵液8000r/min离心15min,取上清液,调ph为2,加入3倍体积的乙酸乙酯萃取,收集有机相,80℃旋转蒸发仪旋转蒸发去除乙酸乙酯,得到鼠李糖脂粗提液;
步骤五:向鼠李糖脂粗提液中加入3倍体积的去离子水,充分混匀振荡、纱布过滤三次,收集滤液,得鼠李糖脂;
步骤六:将高分子共聚物sbs、萜烯树脂、增塑剂dbp、芳烃油、鼠李糖脂按照质量比11:21:4:9:1加入反应容器中,在150℃温度下搅拌混合20分钟;
步骤七:通过剪切机对反应容器内的混合物进行剪切,在整个剪切过程中控制温度在150℃-160℃,剪切机的转速保持3500r/min,剪切5-10min,当高分子共聚物sbs呈细小颗粒均匀分布在芳烃油中时,把剪切机的转速提升到6500r/min快速剪切20min,直至高分子共聚物sbs充分溶解在芳烃油中为止;
步骤八:待各组分溶解充分后,停止剪切,将混合溶液连同反应容器一同放进烘箱,在170℃条件下恒温发育2h,即得沥青。
步骤一中所述的斜面培养基为牛肉膏蛋白胨琼脂培养基,包含:牛肉膏3g/l、蛋白胨10g/l、氯化钠5g/l、琼脂20g/l。
步骤二中所述的种子培养基包含:naclg/l,胰蛋白胨10g/l,酵母粉5g/l。
步骤三中所述的发酵培养基包含:k2hpo44g/l、kh2po44g/l、kcl1g/l、nano32.5g/l、nacl1g/l、cacl2·2h2o0.1g/l,mgso40.2g/l,酵母粉1g/l,甘油30v/v。
将本发明实施例1制得的高性能鼠李糖脂乳化沥青和市面上的其他阴离子乳化沥青的储存稳定性对比结果见下表1,存储时间为5天。
表1