lkalivibr1 versutus D301的发酵培养液；(b)显示发酵液中加入磁性纳米颗粒；(c)显示在外部磁场的作用下，吸附分离固定化 Th1alkalivibr1 versutus D301 细胞。
[0061]实施例2本发明超顺磁性Fe304纳米颗粒固定化硫碱弧菌在NaHC03缓冲溶液中的脱硫性能
[0062]分别将实施例1制备的磁性Fe304纳米颗粒固定化硫碱弧菌细胞lmL(2?3X 10s个细胞/mL)和游离细胞悬液0.5mL(2?3X 10s个细胞/mL)加入到50mL含硫代硫酸钠的NaHCOj^冲溶液(0.5M，pH 9.5)中，进行脱硫反应。每隔一段时间，从反应液中吸取一定量的吸收液，用离子色谱测定硫代硫酸根和硫酸根的含量，计算单质硫的产量。
[0063]本发明磁性Fe304纳米颗粒固定化硫碱弧菌与游离细胞的脱硫活性结果如图4所示。由图4可见，本发明磁性Fe304纳米颗粒固定化硫碱弧菌的脱硫活性很高，其脱硫曲线与游离细胞相似，在24h内，二者均能将3600mg/L硫代硫酸根进行氧化，生成约2300mg/L硫酸根和1300mg/L单质硫。
[0064]实施例3本发明超顺磁性Fe304纳米颗粒固定化硫碱弧菌在NaHC03缓冲溶液中的循环使用性能
[0065]上述实施例2的脱硫反应完成后，在外加磁场的作用下，分离收集磁性Fe304纳米颗粒固定化细胞；在回收的磁性Fe304纳米颗粒固定化细胞中重新加入上述含硫代硫酸钠的他!10)3缓冲溶液(0.5M,pH 9.5),进行重复脱硫反应。每次间歇反应完成后，使用离心和外加磁场收集游离菌体和磁性Fe304纳米颗粒固定化菌体，并用作下一步反应。循环使用性能通过比对游离菌体和磁性Fe304纳米颗粒固定化菌体的脱硫率得到。
[0066]磁性Fe304纳米颗粒固定化菌体细胞的重复脱硫曲线见图5，由图5可以看出，本发明的磁性Fe304纳米颗粒固定化硫碱弧菌可以重复使用3次，在重复使用3次后仍然保持较高的脱硫速率。
[0067]实施例4本发明超顺磁性Fe304纳米颗粒固定化硫碱弧菌在普通培养基中的脱硫性能
[0068]将实施例1制备的超顺磁性Fe304纳米颗粒固定化硫碱弧菌细胞2mL (2?3 X 108个细胞/mL)和游离细胞悬液1.0mL(2?3X 10s个细胞/mL)分别加入到lOOmL含硫代硫酸钠的普通培养基(培养基组成为:NaHC030.7mol/L、NaOH0.125mol/L、Κ2ΗΡ04.3H200.009mol/L、NH4C1 0.005mol/L、KN030.005mol/L、MgCl2.6H20 0.005mol/L、微量元素(trace elements, Pfennig&Lippert, 1966) 2ml/L ;灭菌后 pH9.3 ?10)中，进行脱硫反应。每隔一段时间，从反应液中吸取一定量的吸收液，用离子色谱测定硫代硫酸根和硫酸根的含量，计算单质硫的产量。
[0069]所述磁性Fe304纳米颗粒固定化硫碱弧菌与游离细胞在上述普通培养基中国的脱硫活性结果如图6所示。由图6可见，本发明磁性Fe304纳米颗粒固定化硫碱弧菌的脱硫活性很高，其脱硫曲线与游离细胞相似，在24h内，二者均能将8000mg/L硫代硫酸根进行氧化，生成约3500?4000mg/L硫酸根和3300mg/L单质硫。
[0070]实施例5本发明超顺磁性Fe304纳米颗粒固定化硫碱弧菌在普通培养基中的循环使用性能
[0071]上述实施例4的脱硫反应完成后，在外加磁场的作用下，分离收集磁性Fe304纳米颗粒固定化细胞；将回收的磁性Fe304纳米颗粒固定化细胞加入上述含硫代硫酸钠的普通培养基，进行重复脱硫反应。每次间歇反应完成后，使用离心和外加磁场收集游离菌体和磁性Fe304纳米颗粒固定化菌体，并用作下一步反应。循环使用性能通过比对游离菌体和磁性Fe304纳米颗粒固定化菌体的脱硫率得到。
[0072]磁性Fe304纳米颗粒固定化菌体细胞的重复脱硫曲线见图7，由图7可以看出，本发明的磁性Fe304纳米颗粒固定化硫碱弧菌可以重复使用6次以上，在重复使用6次后仍然保持较高的脱硫速率。
[0073]申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细特征以及详细方法，但本发明并不局限于上述详细特征以及详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细特征以及详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明选用组分的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
【主权项】
1.一种基于Fe304磁性纳米颗粒的固定化硫碱弧菌,其特征在于,通过使Fe304磁性纳米颗粒吸附在嗜盐嗜碱硫碱弧菌Th1alkalivibr1 versutus D301 (CGMCC N0.8497)的细胞表面而得。2.如权利要求1所述的固定化硫碱弧菌，其特征在于，所述Fe304磁性纳米颗粒为Fe304超顺磁性纳米颗粒； 优选地，所述Fe304磁性纳米颗粒的直径为10-50nm,优选为10?20nm ； 优选地，所述Fe304磁性纳米颗粒采用共沉淀法制得。3.如权利要求1或2所述的固定化硫碱弧菌的制备方法，其特征在于，包括: 在NaHC03缓冲溶液中，使Fe304磁性纳米颗粒与嗜盐嗜碱硫碱弧菌Th1alkalivibr1versutus D301 (CGMCC N0.8497)充分接触而得。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述NaHC03缓冲溶液的浓度为0.1?1.0M，优选为0.3?0.8M，更优选为0.5M ;其pH值为7.0?12.0，优选为9.0?11.5，更优选为9.2 ; 优选地，所述Fe304磁性纳米颗粒为Fe304超顺磁性纳米颗粒； 优选地，所述Fe304磁性纳米颗粒的直径为10-50nm,优选为10?20nm ； 优选地，所述Fe304磁性纳米颗粒采用共沉淀法制得。5.如权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述Fe304超顺磁性纳米颗粒与硫碱弧菌的细胞干重的重量比为1:(20?400)，优选为1:(100?200)，更优选为1:100。6.根据权利要求3-5任一项所述的制备方法，其特征在于，还包括将获得的基于Fe304超顺磁性纳米颗粒的固定化硫碱弧菌通过外加磁场进行分离的步骤； 优选地，所述外加磁场为磁场强度为0?6000奥斯特的永磁场或电磁场。7.—种微生物催化脱硫工艺，其特征在于，该工艺使用权利要求1或2所述的固定化硫碱弧菌或者由权利要求3-6任一项所述的制备方法制得的固定化硫碱弧菌。8.如权利要求7所述的脱硫工艺，其特征在于，在含0.2?4M、优选0.3-0.8M、更优选0.5M的钠离子，pH值为7.0?10.65、优选为8.5?10、更优选为9.5的反应介质中，使权利要求1或2所述的固定化硫碱弧菌或者由权利要求3-6任一项所述的制备方法制得的固定化硫碱弧菌与待脱硫的含硫样品充分接触，以进行脱硫反应。9.如权利要求8所述的脱硫工艺，其特征在于，所述反应介质为NaHC03缓冲液或适合所述硫碱弧菌的培养基； 优选地，所述NaHC03缓冲液的浓度为0.1?1.0M,优选为0.3?0.8M，更优选为0.5M ；其pH值为8.5?10.0，优选为9.0?9.8，更优选为9.5 ； 优选地，所述适合所述硫碱弧菌的培养基为NaHC030.7mol/L、NaOH0.125mol/L、Κ2ΗΡ04.3H20 0.009mol/L、NH4C1 0.005mol/L、KN030.005mol/L、MgCl2.6H20 0.005mol/L、微量元素2ml/L ;其灭菌后的pH为9.3?10。10.根据权利要求7-9任一项所述的脱硫工艺，其特征在于，还包括脱硫完成后，通过外加磁场分离收集基于Fe304超顺磁性纳米颗粒的固定化硫碱弧菌的步骤； 优选地，所述外加磁场为磁场强度为0?6000奥斯特的永磁场或电磁场。
【专利摘要】本发明公开了一种基于Fe3O4磁性纳米颗粒的固定化硫碱弧菌，其制备方法以及使用其的脱硫工艺。本发明的Fe3O4磁性纳米颗粒固定化硫碱弧菌具有较高的脱硫效率，并且可循环使用，有效克服了嗜盐嗜碱硫碱弧菌Thioalkalivibrio？versutus？D301生长周期长，细胞量少的缺陷；此外，与游离的硫碱弧菌相比，本发明的固定化硫碱弧菌减少了与单质硫的吸附，因而降低了单质硫的进一步氧化，便于单质硫的分离纯化。CGMCC No 849720131125
【IPC分类】C12R1/01, C12P3/00, C12N11/14
【公开号】CN105483110
【申请号】CN201410476515
【发明人】邢建民, 许晓卉, 穆廷桢, 宋子煜, 吴丹, 周杰民
【申请人】中国科学院过程工程研究所
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年9月18日