(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210715838.3 (22)申请日 2022.06.23 (71)申请人 江西师范大学 地址 330000 江西省南昌市东湖区紫阳 大 道99号 (72)发明人 邹龙　黄运红　龙中儿　倪海燕　 朱菲　 (74)专利代理 机构 南昌大牛知识产权代理事务 所(普通合伙) 36135 专利代理师 刘俊文 (51)Int.Cl. C12N 1/20(2006.01) C12P 3/00(2006.01) C02F 9/14(2006.01) C02F 101/22(2006.01)C12R 1/01(2006.01) (54)发明名称 一种硫化亚铁次生矿物杂化体及其制备方 法和应用 (57)摘要 本发明公开了一种硫化亚铁次生矿物杂化 体及其制备方法和应用。 该硫化亚铁次生矿物杂 化体的制备方法包括以下步骤： 将奥奈达希瓦氏 菌MR‑1接种至水铁矿溶液中， 随后加入硫代硫酸 钠， 除去溶解氧培养后得到硫化亚铁次生矿物杂 化体。 本发 明基于细菌生物转化自然界广泛存在 的水铁矿合成用于修复水体六价铬污染物的生 物材料， 能够高效、 重复实现六价铬的还原去除， 对于实际污染场地修复的适用性更强； 而且， 本 发明的生物材料具有自我再生能力， 可连续重复 使用3次以上。 同时， 制备方法也较为简便易操 作， 对于水体 重金属污染防控具有重要意 义。 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 CN 115181692 A 2022.10.14 CN 115181692 A 1.一种硫化亚铁次生矿物杂化体的制备方法， 其特征在于， 包括以下步骤： 将 奥奈达希 瓦氏菌MR ‑1接种至水铁矿 溶液中， 得到细菌悬液， 随后加入硫代硫酸钠， 除去 溶解氧后得到 合成反应液， 培 养后得到硫化 亚铁次生矿物杂化体。 2.根据权利要求1所述的制备方法， 其特征在于， 接种量： 硫代硫酸钠的摩尔量＝每毫 升108cfu： 5mmol。 3.根据权利要求1所述的制备 方法， 其特 征在于， 水铁矿溶 液的浓度为2.5m mol。 4.根据权利要求1所述的制备 方法， 其特 征在于， 培 养的条件为： 3 0℃培养12h。 5.根据权利要求1所述的制备 方法， 其特 征在于， 通过通入氮气除去溶解氧。 6.一种硫化亚铁次生矿物杂化体， 其特征在于， 由权利要求1至5任一项所述的制备方 法制得。 7.权利要求6所述的硫化 亚铁次生矿物杂化体在水体铬污染修复中的应用。 8.一种水体铬污染修复方法， 其特征在于， 包括以下步骤： 将权利要求6所述的硫化亚 铁次生矿物杂化体加入铬污染水体中。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115181692 A 2一种硫化亚 铁次生矿物杂化 体及其制备方 法和应用 技术领域 [0001]本发明属于环境材料领域， 具体涉及一种硫化亚铁次生矿物杂化体及 其制备方法 和应用。 背景技术 [0002]伴随经济社会快速发展， 重金属污染问题日益突出， 其中铬是我国重点 防控的重 金属污染物之一。 铬及其化合物被广泛应用于印染、 皮革、 电镀、 油漆、 化工等工业， 由于技 术不完善、 管理不规范等原因致使含铬废物排放， 造成水体、 土壤等环境受到不同程度污 染。 铬具有多种不同的化学价态， 其中六价铬和三价铬是水体等自然环境中两种常见 的稳 定价态。 六价铬在水环境中具有 更高的溶解度和迁移 性， 其生物毒性比三价铬高出2个数量 级， 被国际癌症研究机构列为I类致癌物。 因此， 将六价铬转化为低溶解度、 低毒性的三价铬 或者将其吸附去除是环境中铬污染的常用处 理策略。 [0003]在地表环境中， 广 泛存在的铁(氢)氧化物是包含重金属铬在内的各种污染物的天 然“吸附剂”， 显著影响其环境命运。 弱结晶的水铁矿具有极大的比表面积和高表面活性， 通 过吸附和共沉淀与地表水中污染物相互作用， 成为后者的重要 赋存介质。 但是， 在自然条件 下， 水铁矿不稳定， 会向结晶度高的其它铁(氢)氧化物转化， 降低其对铬的吸附能力， 从而 将吸附的铬离子重新释放出来。 氧化性的水铁矿也不能将高毒性的六价铬还原成低毒性的 三价铬， 且无法循环使用， 使得这 一应用十分有限。 发明内容 [0004]本发明的目的是解决现有技术的不足， 提供一种细菌转化水铁矿合成硫化亚铁次 生矿物杂化体的方法， 以及利用所述的硫化亚铁次生矿物杂化体在修复水体铬污染物中的 应用。 具体采用以下的技 术方案： [0005]一种硫化亚铁次生矿物杂化体的制备方法， 包括以下步骤： 将奥奈达希瓦氏菌M R‑ 1接种至水铁矿溶液中， 得到细菌悬液， 随后加入硫代硫酸钠， 除去溶解氧后得到合成反应 液， 培养后得到硫化 亚铁次生矿物杂化体。 [0006]本发明提供了一种基于细菌生物转化自然界广泛存在的水铁矿合成用于修复水 体六价铬污染物的生物材料 的方法， 合成条件模拟水体沉积层的厌氧环境且简便易操作。 所合成的生物材料为硫化亚铁次生矿物与奥奈达希瓦氏菌杂化体， 4h内完全去除水体中 26mg L‑1的六价铬， 明显高于单独细菌和单独硫化亚铁两 者去除量总和； 而且该生物材料具 有自我再生能力， 可连续重复使用3次以上。 相比于现有的基于限定化学试剂合成重金属吸 附材料的技术， 本发明所提供 的生物材料合成方法是基于自然矿物的生物转化过程， 对于 实际污染场地 修复的适用性更强。 [0007]优选地， 在上述制备方法中， 接种量： 硫代硫酸钠的摩尔量＝每毫升108cfu： 5mmol； 水铁矿溶 液的浓度为2.5m mol； 培养的条件为： 3 0℃培养12h。 [0008]优选地， 在上述制备 方法中， 通过通入氮气除去溶解氧。说　明　书 1/3 页 3 CN 115181692 A 3