专利名称：一种小球藻磁性分离方法
技术领域：
本发明涉及一种用于小球藻磁性分离的磁性介质回收方法，其属于微藻分离领域。
背景技术：
小球藻属于单细胞绿藻，是真核生物，细胞内含有丰富的叶绿素。小球藻含有丰富的蛋白质、维生素、矿物质、食物纤维、核酸及叶绿素等，特别是其含有令人注目的生物活性物质糖蛋白、多糖体以及高达13%的核酸等物质。小球藻具有增强人体免疫、防止病毒增殖、抑制癌细胞增殖、抑制血糖上升，降低血清胆固醇含量，排除毒素，迅速修复机体的损伤等功能。例如，1977年在中国台湾医学会杂志上，发表了台北医学院生化科研究室以花鼠做实验的报告，证实小球藻对糖尿病有降低血糖因子的作用，而且血糖降低后，并不会因此继续降低而呈低血糖。1978年11月10 日，日本《读卖新闻》发表文章，报道根据近畿大学医学教授研究小组多年的实验证明，小球藻有很好的降血压效果。1979年，日本九州大学野本龟久雄教授发表实验报告，证实小球藻能使生物体内免疫细胞中的T细胞活化，有效地复活免疫功能，延长癌症患者的生命。1988 年，日本政府厚生省正式立法将小球藻列为具有疗效的机能食品。1997年10月观日《中国时报》报道，台北医学院医院系林松洲教授的实验证明小球藻可防止肺细胞纤维化，预防肺癌；CGF有协同性的杀菌效果，抗生素的剂量及其所带来的副作用可减至最低。基于小球藻的上述重要作用，小球藻在保健食品、天然产物类胡萝卜素、水产养殖饵料、畜牧饲料添加剂的生产等方面被广泛应用。例如，小球藻为世界上公认的健康食品，全世界微藻产业中产量最多的品种，在日本保健品中连续十年销量第一，全世界年产量 2000吨，主要生产地为东南亚地区。在日本，小球藻已应用于临床，对创伤、便秘、白细胞减少、缺铁性贫血、少儿偏食造成的营养不良、高血压、糖尿病、动脉粥样硬化和高胆固醇血症以及肿瘤等进行辅助治疗。近年来，随着藻类生物技术的迅速崛起，小球藻在“太空藻类学”、光合作用机理、 跨膜转运机理等研究方面成为了一种很好的模式生物，是外源基因转化和表达的优良宿主，成为高附加值生物医药产品的生产者。由于小球藻的广泛应用，因此市场上对小球藻的需求量较大，但微藻的分离和收集制约了微藻培养大规模放大及其工业化应用。目前微藻的分离和收集的方法主要包括 离心、过滤、絮凝、气浮。离心分离法采用离心机来分离获得微藻。典型的离心分离法如CN102051332A所示，其公开了一种含油微藻的收集方法，其包括如下步骤将壳聚糖-路易斯酸絮凝剂加入到含油微藻培养液中，使微藻培养液中路易斯酸浓度为3-9mg/L，壳聚糖浓度为2-30mg/ L ；以200-500rpm的转速快速搅拌微藻培养液l-5min，再以20_70rpm的转速慢速搅拌 20-40min，之后将微藻培养液静置沉淀15-60min ；将微藻絮体在转速3000 5000rpm的条件下离心脱水，所得到的藻泥总脱水率可达98%以上。但由于离心法必须采用离心设备，一般是离心机来进行，所需设备价格昂贵，固定资产(离心机)投资大且能耗较高。CN 101693878A公开了一种微藻的过滤方法，其将微藻液体中的水分过滤后通过虹吸排出并收集水分，以实现微藻和水分的分离，其所用装置包括微藻培养池，用于培养和收集微藻；微滤器，置于微藻培养池中，微滤器中安装有能通过水分的微滤膜，用于过滤微藻中的水分和截流微藻；虹吸管，其一端为三通管，其中的一通连接微滤器的出水口，用于水的自吸，防止断流，另一通连接水分收集池，将微藻培养池中的水分通过虹吸管以自流的方式流向位于水分收集池，第三通连接气/液反冲入口 ；连接水分收集池的虹吸管上和气/液反冲入口处均分别各安装一电磁阀，该电磁阀用于控制反冲，实现微藻浓缩和收集连续操作。但由于微藻的直径一般较小，例如小球藻直径只有3 8微米，因此采用过滤方法的效率低，膜容易堵塞，操作难度大。CN 101095459A公开了一种利用絮凝法浓缩海洋微藻的方法，其向微藻培养液中加入壳聚糖的有机酸水溶液，使微藻培养液中壳聚糖的浓度为0. 3 8. 0毫克/升，然后调节微藻培养液的PH值为4. 5 8. 5，使微藻絮凝，并采用静止分层或气浮方法收集絮凝物。 一般情况下，采用絮凝方法分离和收集微藻需要使用各种磁性分离介质，而磁性分离介质与微藻分离困难，容易造成目标产物的污染。气浮分离在微藻中应用时通常需要磁性分离介质或表面活性剂的辅助，因此存在着和絮凝方法同样的问题。对于小球藻，尽管其与微藻类似，但由于小球藻以食品和药物生产为目的，因此其分离是不允许采用具有污染性质的絮凝或气浮的分离方法。同时，由于小球藻细胞仅 1-5 μ m，其粒径过小，过滤法同样不适用。目前，工业化生产中小球藻的分离主要采用离心分离的手段，如同微藻离心法，小球藻的离心分离同样需要离心设备，由此导致其成本较
尚ο由于磁性材料具有易于分离、分离操作简单的特点，近几年来，采用磁性材料进行微藻分离的方法已有报道。Gao 和 Peng 等(Gao Z. W.，Peng X. J.，Zhang H. M.，Luan Z. K.， Fan B. Desalination, 2009, 247, 337)采用蒙脱石和铜铁氧化物的复合物，成功的从水中分离有害微藻铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)，其磁性分离介质可以重复使用，但该磁性复合物的合成较为繁琐而且用量较大；Liu和Li等(Liu D.，Li F. T. ,Zhang B. R. Water Sci. Technol. 2009，59，1085)采用壳聚糖修饰的磁性聚合物作为磁性分离介质，成功去除淡水中的藻华，但其磁性分离介质的合成较为复杂，磁性分离介质无法重复使用，受离子强度影响较大。由此可见，采用已有的磁性材料进行微藻的分离收集，其材料合成复杂，而且往往还需要改性或包被聚合物以与藻细胞偶联，磁性材料的回收利用采用能耗较高的煅烧手段，且不利于微藻的综合利用，这些都极大增加了成本，大规模应用难度较大，因此，磁性介质的选择及其回收技术是决定磁性分离技术在微藻分离和收集领域能否成功应用的关键问题之一。同时，目前的磁性材料只适用于微藻，而对于小球藻，由于其尺寸、特性等均不同于微藻，因此目前的磁性材料并不适用于小球藻。因此，选择合适的磁性介质并利用该磁性介质分离并收集小球藻，是所属技术领域面临的技术问题之一。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种小球藻磁性分离方法及该磁性纳米颗粒的回收方法。本发明提供一种小球藻磁性分离方法，所述方法包括以!^e3O4纳米颗粒为磁性分离介质，在小球藻培养结束后加入所述!^e3O4纳米颗粒磁性分离介质进行小球藻的磁性分离和收集，获得的小球藻细胞与磁性介质的聚合物，经洗涤后，优选经去离子水洗涤，在小球藻细胞与磁性介质的聚合物中加入盐酸，溶解并进行微滤，得到小球藻。本发明采用狗304纳米颗粒为磁性分离介质，当!^e3O4纳米颗粒与小球藻接触时，小球藻细胞与磁性介质聚合(聚集)在一起形成聚合物(聚集物)，当采用磁性分离时，如附图2所示，所述聚合物与清液分离，得到小球藻细胞与磁性介质聚合的聚合物(聚集物)，在加入盐酸以后，Fe3O4纳米颗粒磁性分离介质分解为!^eCl2和!^eCl3进入溶液，经微滤获得小球藻，从而实现了小球藻的分离。对于溶液中的FeCl2和!^eCl3，通过加入氨水调节pH值，进而按照现有的Fii3O4纳米颗粒制备方法，将其制备成!^e3O4纳米颗粒，从而实现了 ！^e3O4纳米颗粒的再生，所述再生的狗304纳米颗粒进而继续与小球藻培养液接触，从而实现了 ！^e3O4纳米颗粒的循环使用。根据本发明的小球藻磁性分离方法，所述方法包括以下步骤(1)使!^e3O4纳米颗粒分散形成稳定的悬浮液，得到磁性分离介质备用。 所述Fe53O4纳米颗粒可以制备得到，也可市售获得。Fe53O4纳米颗粒的制备可以采用现有的文献报道的方法，例如 Peng 等人(Peng Ζ. G.，Hidajat K.，Uddin M. S.，J. Colloid Interface Sci. ,2004,271,277)所公开的方法。所述!^e3O4纳米颗粒的粒径为纳米级，所述纳米级的典型但非限制性实例为6-80 纳米，优选8-20纳米，更优选10-15纳米。所述形成稳定的悬浮液，可以采用任意符合限制条件的制备悬浮液的方法，典型但非限制性的实例如超声分散法，经超声使!^e3O4纳米颗粒分散于去离子水中，形成稳定的悬浮液。(2)在小球藻培养液加入步骤(1)获得的磁性分离介质，并使其混合均勻。所述磁性分离介质的用量为有效量，所述有效量可由所属技术领域的技术人员根据具体条件得到，本发明优选至少0. 02% w/v，更优选0. 02-0. 05% w/Vo所述混合均勻可以采用本领域任何已知的混合方式，典型但非限制性的混合方式如，在室温下搅拌，使其混合均勻。所述搅拌可在磁性分离介质完全加入后开始搅拌，也可以在磁性分离介质加入的同时边加入边搅拌。优选地，根据本发明的方法，将所述微藻培养液置入搅拌反应器中，其中搅拌转速为200-400rpm，搅拌时间为1-3分钟。(3)对步骤(2)中获得的小球藻进行磁性分离，除去清液，获得小球藻与磁性介质的聚合物。当!^e3O4纳米颗粒与微藻细胞接触并混合均勻时，Fe3O4纳米颗粒与微藻细胞表面结合，从而形成聚合物(聚集物)。所述磁性分离采用本领域现有的磁性分离单元操作，由于磁性分离是本领域已知单元操作，本发明不再就此赘述。
(4)将步骤(3)中获得的小球藻与磁性介质的聚合物，洗涤并除去清液。所述洗涤以获得无杂质或符合预定要求的小球藻和磁性介质聚合物为准，本发明优选采用去离子水洗涤，进一步优选采用用2-6倍体积的去离子水洗涤至少2次，优选3-6 次，更优选3次。所述除去清液优选采用磁性分离除去清液。(5)在步骤(4)获得的聚合物中加入盐酸反应，使得小球藻分离，然后通过微滤获得小球藻。所述加入盐酸使得小球藻分离，优选加入2_5mL/g聚合物的盐酸，盐酸浓度为 6_9mol/L0所述微滤获得的小球藻细胞，可进一步洗涤除去Cl—以及!^2+和Fe3+。所述洗涤优选采用去离子水洗涤，更优选经去离子水冲洗至少2次，优选3-6次，更优选3次。优选地，根据本发明的方法，在步骤(5)中，微滤采用的微滤膜孔径为0. 1-1 μ m。由于微滤的滤液以及洗涤产生的滤液中，含有Cl_以及!^2+和狗3+，因此本发明的目的之一还包括!^e3O4纳米颗粒(磁性介质)的循环使用方法。所述方法包括在上述步骤 (5)之后进行(6)将步骤(5)获得滤液pH调节至0. 5-1. 5，以滤液为原料，制备得到!^e3O4纳米颗粒，所述制备得到的狗304纳米颗粒返回步骤(1)继续使用。所述pH调节优选采用氨水。所述!^e3O4纳米颗粒的制备方法，是所属技术领域的已知技术，本发明不再详细描述，典型但非限制性的制备方法如，Peng等人(Peng Ζ. G.，Hidajat K.，Uddin M. S.， J. Colloid Interface Sci. ,2004,271,277)采用的!^e3O4 纳米颗粒的制备方法。根据本发明的用于小球藻磁性分离方法，其中，将步骤(5)加入盐酸将!^e3O4纳米颗粒溶解，反应时间为20-60s，优选40s ；所述反应时间应严格控制，发明人发现，若反应时间过短则磁性介质不能完全溶解；反应时间过长则可导致溶解后形成的!^Cl2氧化，微藻细胞被破坏导致胞内物质外泌，不利于后续步骤的I^e3O4的再生和小球藻后续深加工。因此，优选地，根据本发明的小球藻磁性分离方法，包括以下步骤(Di^e3O4纳米颗粒经超声使其分散于去离子水中，形成稳定的悬浮液，即得到磁性分离介质，然后放入冰箱中冷藏备用，悬浮液的浓度为2-5% (w/v)；(2)将培养获得的小球藻培养液在室温条件下置入搅拌反应器中，在200-400rpm 的转速下，加入步骤(1)获得的磁性分离介质，对培养液中的小球藻进行分离，磁性分离介质的用量为0. 02-0. 05% (w/v)，搅拌时间为1-3分钟；(3)磁分离后除去上层清液，收集分离获得的小球藻细胞与磁性介质的聚合物，用 4-6倍体积的去离子水洗涤至少3次，每次洗涤后通过磁分离除去上层清液。(4)在经过洗涤后的聚合物中加入2_5mL/g聚合物的盐酸反应20_60s，盐酸浓度为6-9mol/L，反应结束后微滤除去小球藻细胞，小球藻细胞经去离子水冲洗至少3次并微滤，收集所有滤液，其主要成分为FeCl3、FeCl2和HCl。(5)用氨水将步骤⑷的滤液pH调节至pH 0. 8-1. 5，以滤液为原料，采用现有的文献报道的方法(Peng Z.G.，Hidajat K.，Uddin M.S. ,J. Colloid Interface Sci.，2004， 271,277)，重新制备!^e3O4纳米颗粒，经超声使其分散于去离子水中，即得到磁性分离介质，实现磁性介质的再生回收，并继续用于微藻的分离和收集。本发明的用于小球藻磁性分离方法，及磁性介质的高效回收方法的优点在于(1)本发明采用!^e3O4纳米颗粒作为磁性分离介质，Fe3O4纳米颗粒的合成步骤简单，易于放大；(2)针对小球藻细胞的特点，采用盐酸溶解和氨水再结晶的方法实现!^e3O4纳米颗粒的再生回收和小球藻的分离，整个工艺过程不会对小球藻组分产生破坏，且整个工艺无污染；(3) !^e3O4纳米颗粒磁性介质回收工艺简单有效，可应用于小球藻的工业化分离，有利于降低生产成本。
图1为本发明!^e3O4纳米颗粒的悬浮液。图2为本发明!^e3O4纳米颗粒悬浮液用永磁铁作用IOs后现象图。
具体实施例方式实施例一采用本发明利用小球藻磁性分离方法，进行小球藻磁性分离，并回收再生!^e3O4纳米颗粒磁性介质，所述方法步骤如下(1)将!^e3O4纳米颗粒分散于去离子水中形成稳定悬浮液，配制成浓度为3% (w/ ν)的磁性分离介质，然后放入冰箱中冷藏备用。(2)将培养获得的小球藻培养液置入搅拌反应器中，在300rpm的转速下加入磁性分离介质，磁性分离介质的用量为0. 04% (w/v)，搅拌时间为2分钟。(3)磁性分离后除去上层清液，收集分离获得的小球藻细胞与磁性介质的聚合物， 小球藻的回收率达到99. 2% ；将小球藻细胞与磁性介质的聚合物用5倍于该聚合物体积的去离子水洗涤至少3次，并进行磁分离，除去清液。(4)在小球藻细胞与磁性介质的聚合物中加入4mL/g聚合物的盐酸反应40s，盐酸浓度为8mol/L，反应结束后采用0. 45 μ m的微滤膜过滤除去小球藻细胞，用去离子水冲洗小球藻细胞至少3次并微滤，获得小球藻细胞。(5)收集所有滤液，用氨水将滤液pH调节至pH 1. 0，以滤液为原料，重新制备!^e3O4 纳米颗粒。(6)制备的!^e3O4纳米颗粒返回步骤(1)，经超声使其分散于去离子水中，即得到磁性分离介质。所述方法实现了磁性介质的回收再生，并将再生的磁性介质继续用于小球藻的收集和分离，能达到与再生前同等的分离效果，磁性介质回收率达到96. 1%。再生回收获得的 Fe3O4纳米颗粒的顺磁性如图1-2所示。实施例二。采用本发明的小球藻磁性分离方法及磁性介质回收方法，进行小球藻磁性分离中 Fe3O4纳米颗粒的回收，其步骤如下(1)将!^e3O4纳米颗粒分散于去离子水中形成稳定悬浮液，配制成浓度为2% (w/ν)的磁性分离介质，然后放入冰箱中冷藏备用。(2)将培养获得的小球藻培养液置入搅拌反应器中，在200rpm的转速下加入磁性分离介质，磁性分离介质的用量为0. 02% (w/v)，搅拌时间为3分钟。(3)磁分离后除去上层清液，收集分离获得的小球藻细胞与磁性介质的聚合物，小球藻的回收率达到99. 5% ；将小球藻细胞与磁性介质的聚合物用4倍于该聚合物体积的去离子水洗涤3次，并进行磁分离，除去清液。(4)在小球藻细胞与磁性介质的聚合物中加入2mL/g聚合物的盐酸反应20s，盐酸浓度为9mol/L，反应结束后采用0. 1 μ m的微滤膜过滤除去藻细胞，用去离子水冲洗小球藻细胞3次并微滤，获得小球藻。(5)收集所有滤液，用氨水将滤液pH调节至pH 0.8，以滤液为原料，重新制备 Fe3O4纳米颗粒，经超声使其分散于去离子水中，即得到磁性分离介质，实现磁性介质的再生回收，可用于微藻的分离和收集，并达到与再生前同等的分离效果，磁性介质回收率达到 95. 8%。实施例三采用本发明的小球藻磁性分离方法及磁性介质回收方法，进行小球藻磁性分离中 Fe3O4纳米颗粒的回收，其步骤如下(1)将!^e3O4纳米颗粒分散于去离子水中形成稳定悬浮液，配制成浓度为5% (w/ ν)的磁性分离介质，然后放入冰箱中冷藏备用。(2)将培养获得的小球藻培养液置入搅拌反应器中，在400rpm的转速下加入磁性分离介质，磁性分离介质的用量为0. 05% (w/v)，搅拌时间为1分钟。(3)磁分离后除去上层清液，收集分离获得的微藻细胞与磁性介质的聚合物，小球藻的回收率达到99. ；将小球藻细胞与磁性介质的聚合物用6倍于该聚合物体积的去离子水洗涤3次，并进行磁分离，除去清液。(4)在小球藻细胞与磁性介质的聚合物中加入5mL/g聚合物的盐酸反应60s，盐酸浓度为6mol/L，反应结束后采用1 μ m的微滤膜过滤除去藻细胞，用去离子水冲洗小球藻细胞3次并微滤，得到小球藻。(5)收集所有滤液，用氨水将滤液pH调节至pH 1.5，以滤液为原料，重新制备 Fe3O4纳米颗粒，经超声使其分散于去离子水中，即得到磁性分离介质，实现磁性介质的再生回收，可用于微藻的分离和收集，并达到与再生前同等的分离效果，磁性介质回收率达到 95. 5%。通过实施例1-3可以看出，本发明的小球藻磁性分离方法可有效收集并分离小球藻，并实现了 I^e3O4纳米颗粒磁性介质的回收再生，实现了磁性分离工艺中磁性介质的循环利用。申请人:声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程， 但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进， 对本发明产品各原料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。
权利要求
1.一种小球藻磁性分离方法，所述方法包括以!^e3O4纳米颗粒为磁性分离介质，在小球藻培养结束后加入所述I^e3O4纳米颗粒磁性分离介质进行小球藻的磁性分离和收集，获得的小球藻细胞与磁性介质的聚合物，经洗涤后，优选经去离子水洗涤，在小球藻细胞与磁性介质的聚合物中加入盐酸，溶解并进行微滤，得到小球藻。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，微滤获得的滤液经调节PH后，制备成!^e3O4 纳米颗粒，所述I^e3O4纳米颗粒继续作为磁性分离介质使用。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括(1)使!^e3O4纳米颗粒分散形成稳定的悬浮液，得到磁性分离介质；(2)在小球藻培养液加入步骤(1)获得的磁性分离介质，并使其混合均勻；(3)对步骤(2)中获得的小球藻进行磁性分离，除去清液，获得小球藻与磁性介质的聚合物；(4)在获得的聚合物中加入盐酸反应，使得小球藻分离，然后通过微滤获得小球藻。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法包括在步骤C3)之后紧接着进行(3-1)将步骤(3)中获得的小球藻与磁性介质的聚合物，洗涤并除去清液；所述洗涤采用去离子水洗涤，优选采用用2-6倍体积的去离子水洗涤至少2次，优选 3-6次，更优选3次；所述除去清液优选采用磁性分离除去清液。
5.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述!^e3O4纳米颗粒的粒径为6_80纳米，优选8-20纳米，更优选10-15纳米；所述形成稳定的悬浮液，采用超声分散法，经超声使 Fe3O4纳米颗粒分散于去离子水中，形成稳定的悬浮液。
6.如权利要求3-5之一所述的方法，其特征在于，所述磁性分离介质的用量为有效量， 优选至少 0. 02% w/v，更优选 0. 02-0. 05% w/v ；所述混合均勻为在室温下搅拌，使其混合均勻；所述搅拌可在磁性分离介质完全加入后开始搅拌，也可以在磁性分离介质加入的同时边加入边搅拌；所述搅拌为，将所述微藻培养液置入搅拌反应器中，其中搅拌转速为200-400rpm，搅拌时间为1-3分钟。
7.如权利要求4-6之一所述的方法，其特征在于，所述加入盐酸使得小球藻分离，优选加入2-5mL/g聚合物的盐酸，盐酸浓度为6-9mol/L，反应时间优选为20_60s，进一步优选为 40s ；所述微滤获得的小球藻细胞，可进一步洗涤除去Cl—以及!^2+和!^3+ ；所述洗涤优选采用去离子水洗涤，更优选经去离子水冲洗至少2次，优选3-6次，更优选3次；所述微滤采用的微滤膜孔径为0. 1-1 μ m。
8.如权利要求3-7之一所述的方法，其特征在于，还包括如下步骤(5)将步骤⑷获得滤液pH调节至0.5-1. 5，以滤液为原料，制备得到!^e3O4纳米颗粒， 所述制备得到的狗304纳米颗粒可以返回步骤(1)继续使用。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述pH调节优选采用氨水。
10.一种小球藻磁性分离方法，其特征在于，所述方法包括(1) !^e3O4纳米颗粒经超声使其分散于去离子水中，形成稳定的悬浮液，即得到磁性分离介质，悬浮液的浓度为2-5% (w/v)；(2)将培养获得的小球藻培养液在室温条件下置入搅拌反应器中，在200-400rpm的转速下，加入步骤(1)获得的磁性分离介质，对培养液中的小球藻进行分离，磁性分离介质的用量为0. 02-0. 05% (w/v)，搅拌时间为1-3分钟；(3)磁分离后除去上层清液，收集分离获得的小球藻细胞与磁性介质的聚合物，用4-6 倍体积的去离子水洗涤至少3次，每次洗涤后通过磁分离除去上层清液；(4)在经过洗涤后的聚合物中加入2-5mL/g聚合物的盐酸，反应20-60s，盐酸浓度为 6-9mol/L,反应结束后微滤除去小球藻细胞，小球藻细胞经去离子水冲洗至少3次并微滤， 获得小球藻，并收集所有滤液；(5)用氨水将步骤(4)的滤液pH调节至pH0.8-1. 5，以滤液为原料，制备!^e3O4纳米颗粒，并将制备的!^e3O4纳米颗粒返回步骤(1)。
全文摘要
本发明公开了一种小球藻磁性分离方法及磁性介质回收再生方法，所述方法包括(1)使Fe3O4纳米颗粒分散形成稳定的悬浮液；(2)在小球藻培养液中加入所述悬浮液，搅拌后经磁分离获得小球藻与磁性介质的聚合物；(3)所述聚合物经洗涤后，加入盐酸反应，结束后微滤、洗涤并收集滤液；(4)用氨水将滤液pH值调节至0.8-1.5，以此为原料，制备Fe3O4纳米颗粒，实现磁性介质的再生回收。本发明的磁性分离方法所用介质合成步骤简单，易于放大；采用盐酸溶解和氨水再结晶的方法实现Fe3O4纳米颗粒的再生回收，不会对小球藻组分产生破坏，无污染；磁性介质回收工艺简单有效，可应用于小球藻的工业化分离，有利于降低成本。
文档编号C12N1/12GK102277300SQ20111022527
公开日2011年12月14日 申请日期2011年8月8日 优先权日2011年8月8日
发明者刘春朝, 王 锋, 郭晨 申请人:中国科学院过程工程研究所