跨界融合选育生物脱硫催化剂

跨界融合选育生物脱硫催化剂

石　油　炼　制　与　化　工

2007年6月　　　　　　　　　PETROLEUMPROCESSINGANDPETROCHEMICALS　　　　　第38卷第6期　

跨界融合选育生物脱硫催化剂

沈齐英1,2,赵锁奇1

(1.中国石油大学重质油加工国家重点实验室,北京102249;2.北京石油化工学院化工系)

　　摘要　采用混合有机硫化合物为限制性底物的驯化方式,从被原油污染土壤中驯化、筛选,分离得到对有机硫具有一定脱除效果的菌株,鉴定为枯草芽孢杆菌亚种;以该菌株和白腐真菌作为出发菌株,通过原生质体融合获得了遗传稳定,可产生孢子,能有效脱硫的融合子。成品油的脱硫实验结果表明,融合子直接应用于油品的脱硫,有较高的脱硫率和较大范围的环境耐受力,的实际应用价值。

关键词:原生质体融合　生物脱硫　催化剂

1　前　言

,。,而且难以,因此迫切需要。

随着生物技术的发展以及石油炼制工业的不断复杂化和尖端化,采用生物技术脱硫越来越为人们所关注,但生物催化脱除石油及产品中硫化合物的技术仍处在研究开发阶段,尚未投入工业化生产。目前的研究主要集中在新菌种的开发,生物催化剂制备、性能的改善,脱硫工艺研究等方面。迄今为止已分离出的脱硫菌种主要包括:假单胞菌(Pseudomonassp.)、红球菌(Rhodococcussp.)、棒杆菌(Corynebacteriumsp.)、短杆菌(Brevibacteri2umsp.)、戈登氏菌(Gordonasp.)、诺卡氏菌(No2cardiasp.)等[1～3]。其中,1989年美国天然气研究所分离得到的Rhodococcusrhodochrous.IGTS8是研究最多的菌种。1998年,JeHwanChang等人分离得到戈登氏菌(Gordinasp.CYKS1),该菌株除了分解二苯并噻吩(DBT)外,还可以分解20种其它有机硫化合物,包括硫醇、亚硫酸盐及噻吩等。2000年,MaghsoudiS等人从石油样品中分离得到一株脱硫棒杆菌(Corynebacteriumsp.P32C1),该菌株对数生长期后期的休止细胞可在30min内完全转化0.5mol/LDBT,与IGTS8相比,P32C1具有更强的脱硫能力。但这些菌株均为遗传稳定性较差、易变异的原核微生物(细菌),且多数以DBT为模型化合物来进行脱硫过程研究,

,这些菌种普遍对DBT,但油品中还含有其它有机硫化合物,包括DBT衍生物(DBTs)、苯并噻吩(BT)及苯并噻吩衍生物(BTs)等。本研究采用跨界原生质体融合技术获得了具有双出发菌株性状、遗传稳定、选择性宽、高活性、可产生孢子,且可同时降解多种含硫化合物的丝状微生物,为实现油品生物脱硫技术工业化提供可使用的生物催化剂。2　实　验2.1　原材料

脱硫菌种来源于天津大港油田被原油污染的土壤中,经过一定方式驯化获得。实验中使用的原油来自于天津大港油田;实验中使用的93号汽油、0号柴油为燕山石油化工公司炼油厂提供。2.2　主要实验仪器

实验中培养基灭菌使用上海申安医疗机械厂的不锈钢手提式灭菌器;菌种的培养使用天津市泰斯特仪器有限公司生产的SH23600A电热恒温培养箱;脱硫菌种的筛选、富集等使用哈尔滨市东明医疗仪器厂生产的HZQ2C恒温空气浴振荡器;菌体的收集使用北京医用离心机厂的LGR1024.2型冷冻离心机;DBT含量的确定使用北京彩陆科学

收稿日期:2006210210;修改稿收到日期:2006212228。作者简介:沈齐英(1963-),女,北京石油化工学院副教授,中国石油大学(北京)2005级博士,现从事生物化工的教学和科研工作。

基金项目:北京市教育委员会科技发展计划项目资助,项目编号KM200610017001。