仲慧赟，刘 芳，吕玉翠 陆津津，杨 伟

(中国石油大学 化学工程学院,山东 青岛 266580)

介孔SiO2固定化溶菌酶在柴油泄漏循环水系统中的缓蚀性能

仲慧赟，刘 芳，吕玉翠 陆津津，杨 伟

(中国石油大学 化学工程学院,山东 青岛 266580)

采用溶胶-凝胶法合成了介孔SiO2微球,并采用TEM、BET及FT-IR谱对其进行表征。以介孔SiO2微球为载体,利用物理吸附法制备固定化溶菌酶,优化了制备条件,并将在优化条件下制备的固定化溶菌酶投加于柴油泄漏循环水中,考察其对碳钢的缓蚀效果。结果表明,制备固定化溶菌酶的最佳条件为溶菌酶质量浓度0.8 g/L、固定化时间10 h、pH值6.5、缓冲溶液摩尔浓度50 mmol/L。在柴油质量浓度为80 mg/L的冷却循环水中,固定化溶菌酶对碳钢的缓蚀率最高可达78.21%,且稳定性比游离溶菌酶有显著提高。

介孔SiO2微球；固定化；溶菌酶；柴油泄漏；循环冷却水；缓蚀

在我国石油炼化企业中,由于密封技术落后、换热器质量差、管线老化、操作不当等原因,普遍存在着油品泄漏问题[1]。油品附着于管壁上,形成局部的保护膜,易造成严重的点蚀。油品泄漏下,投加常规的缓蚀剂不能达到高效的缓蚀效果,因此,需要筛选适用于油品泄漏情况下的新型缓蚀剂。

溶菌酶(Lysozyme,EC 3.2.1.17)是一种专门作用于微生物细胞壁的水解酶[2-3],是一种有效的抗菌剂,能引起细菌裂解[4-5],又称胞壁质酶或N-乙酰胞壁质聚糖水解酶。根据来源不同可将溶菌酶分为动物源溶菌酶、植物源溶菌酶和微生物源溶菌酶3类[4]。Fleming等在1922年发现了溶菌酶[6],1965年,英国的菲利普弄清了溶菌酶完全的立体结构[7]。谯康全等[8]研究了硫酸介质中溶菌酶对Q235钢的缓蚀作用,结果表明,在酸性条件下溶菌酶对Q235钢有显著的缓蚀作用。然而,游离的溶菌酶稳定性较差,易受环境条件影响而失活,且难以实现重复利用。因此,对溶菌酶进行固定化是实现其广泛利用的有效途径。

介孔材料不仅具有较大的孔径,同时还具有高比表面积和大吸附容量,与传统的微孔材料相比,更有利于分子的快速扩散,使之能为大分子(如石油化工中重油有机分子、生物酶分子等)的反应、酶的固定化提供适宜的空间,在催化、吸附、光、电、磁等许多领域有着广泛的应用价值[9-10]。

笔者以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,采用溶胶-凝胶法合成介孔SiO2微球;以此为载体,制备固定化溶菌酶,优化了固定化条件,并初步考察其在柴油泄漏循环水中对碳钢的缓蚀效果,为溶菌酶的工业化利用提供理论和技术支持。

1 实验部分

1.1 原料和试剂

溶菌酶,生化试剂,M=14400,酶活力大于10000 U/mg,山东苏柯汉生物工程股份有限公司产品;十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、正硅酸乙酯(TEOS)、羧甲基壳聚糖、铁氰化钾、无水乙醇、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾等,均为分析纯,国药集团化学试剂有限公司产品。

直馏柴油,购于江苏新海石化有限公司,20℃密度为0.8392 g/cm3,属于轻质柴油。35℃下黏度较小,为3.26 mm2/s,因此当其泄漏到循环水中,经过曝气循环后,能够与水很好地混合,并有一部分溶解于水。柴油中Zn和Fe的质量分数分别为2.38 μg/g和0.91 μg/g。

实验用循环水,取自青岛某炼化企业的循环冷却水系统。

1.2 介孔SiO2微球的制备及表征

采用溶胶-凝胶法制备介孔SiO2微球[11-12]。25℃下,1.5 g CTAB溶于300 mL蒸馏水中,磁力搅拌至澄清,加入75 mL无水乙醇搅拌10 min;逐滴滴加13 mL氨水,搅拌15 min;逐滴加入5 mL TEOS,持续搅拌2 h。将得到的乳白色浑浊液陈化,过夜;抽滤,先水洗后乙醇洗,用AgNO3检验滤液直至没有沉淀为止。将得到的白色沉淀于90℃干燥、研磨、550℃下焙烧5 h,即得到介孔SiO2微球样品。

分别采用日本日立公司JEM2100型透射电子显微镜、美国ASAP2020型比表面测试仪、美国Thermo Nicolet公司NEXUS型傅里叶变换红外光谱仪表征所制备的介孔SiO2微球样品。

1.3 溶菌酶的固定化

采用物理吸附法固定化溶菌酶。将一定量的介孔SiO2微球样品加至含有一定浓度溶菌酶的Na2HPO4-KH2PO4缓冲溶液中,30℃下振荡一定时间;抽滤,洗去多余的溶菌酶,得到白色沉淀;在30℃下烘干白色沉淀,即得到固定化溶菌酶样品。

1.4 溶菌酶的相对活性测定

溶菌酶可以内切的方式作用于壳聚糖,断开壳聚糖上的β-1,4-糖苷键,因此,通过测定溶液中还原糖的浓度,就可间接求出溶菌酶的活力[13-14]。取6 mL pH值为4.5、质量浓度为1.2 g/L的羧甲基壳聚糖溶液与0.1 g固定化溶菌酶在55℃反应60 min后,抽滤;取5 mL上清液于具塞试管中,加入1 mL碱性铁氰化钾溶液,混合摇匀,在沸水中煮沸10 min;冷却,以试剂空白作参比,420 nm波长处测其吸光度A,用以计算固定化溶菌酶的相对活性,简称相对酶活(Relative activity)。

在同组实验中,以最大吸光度(Amax)的固定化溶菌酶的相对酶活为100%,其余样品的相对酶活为其吸光度A与Amax之比,以百分数表示。

1.5 循环水水质分析方法

循环水水质分析方法列于表1。

表1 循环冷却水水质分析方法

1.6 生物酶缓蚀性能测定

参考GB/T 18175-2000旋转挂片法测定生物酶的缓蚀性能。选用A3碳钢挂片(50 mm×25 mm×2 mm)作为腐蚀对象,利用RCC-Ⅱ型旋转挂片腐蚀试验仪进行腐蚀实验。以含柴油质量浓度为80 mg/L的循环水模拟循环水系统介质泄漏。在该系统中加入不同质量的固定化溶菌酶,置于哈尔滨东联电子技术开发有限公司立体恒温振荡器中,在温度40℃、转速80 r/min的条件下运转72 h。对挂片进行清洗处理,称重,计算其质量损失,同时进行空白实验。分别以式(1)、(2)计算碳钢的腐蚀速率(X1)和固定化溶菌酶对碳钢的缓蚀率(X2)。

(1)

(2)

式(1)、(2)中,m为试片质量损失,g;m0为空白实验试片的质量损失平均值,g;S为试片的表面积,cm2;ρ为试片的密度,g/cm3;t为实验时间,h;8760为与1 a相当的小时数,h/a;10为与1 cm相当的毫米数,mm/cm;X0和X1分别为空白实验和加剂实验中试片的腐蚀速率,mm/a。

2 结果与讨论

2.1 所制备的介孔SiO2的表征结果

2.1.1 形貌

图1为介孔SiO2微球样品的TEM照片。从图1(a)可以看出,所制备的介孔SiO2是一些形状比较规则的圆形颗粒,颗粒粒径在150～200 nm范围,大小不一,分散性不太好,颗粒呈现堆积、掩盖状态。图1(b)为一个完整颗粒的高分辨图片,可以清楚地观察到其具有介孔状结构,孔道呈发散的蠕虫状。

图1 介孔SiO2微球样品的TEM照片

2.1.2 BET比表面性质

图2为介孔SiO2微球样品的N2吸附-脱附等温线和孔径分布。

根据BDDT(Brunauer deming deming teller)分类,图2(a)显示的N2吸附-脱附等温线的起始段斜率变化由大到小,是典型的IV型等温线,属于多孔物质发生多分子层吸附时特有的等温线[15]。在一定范围的p/p0下出现滞后环,是非气孔型固体表面的气体物理吸附引起;由于多层吸附的存在,吸附量随着p/p0的增加不断增大,在0.2～0.3范围有一个快速的上升,这是由介孔里N2的毛细凝聚引起的。脱附等温线与吸附等温线一致,说明介孔SiO2微球具有很好的介孔特性。BET测试得到介孔SiO2微球的比表面积为1088.9 m2/g。

从图2(b)看出,介孔SiO2微球的孔径分布在2～3 nm之间,平均孔径为2.55 nm;孔径分布曲线呈单峰状,并且半峰宽较窄,说明样品的孔径均匀,其结构为介孔状。

图2 介孔SiO2微球样品的N2吸附-脱附等温线和孔径分布

2.1.3 FT-IR分析

图3为介孔SiO2微球的FT-IR谱。从图3可以看出,464 cm-1附近有一窄而尖的峰,归属于Si—O—Si的伸缩振动,800 cm-1附近的吸收峰归属于Si—O—Si的弯曲振动,933 cm-1附近的吸收峰归属于Si—O的伸缩振动;1087 cm-1附近有一强且尖锐的峰,归属于硅氧烷中Si—O—Si的不对称振动;1639 cm-1附近的吸收峰归属于SiO2表面吸水后形成的氢键,3415 cm-1附近的吸收峰归属于硅醇Si—OH及表面吸附水的—OH振动。由此证明,所制备的样品为SiO2。

图3 介孔SiO2微球的FT-IR谱

2.2 介孔SiO2固定化溶菌酶的制备条件优化

2.2.1 溶菌酶给酶量的优化

取等量介孔SiO2,投加到不同质量浓度溶菌酶的Na2HPO4-KH2PO4缓冲溶液(50 mmol/L,pH值7.0)中,其他条件相同,进行溶菌酶的固定化,得到的固定化溶菌酶的相对酶活示于图4。

图4 溶菌酶质量浓度(ρ)对固定化溶菌酶相对酶活的影响

由图4看到,随着溶菌酶质量浓度的增加,固定化溶菌酶的相对酶活逐渐增大,当溶菌酶质量浓度为0.8 g/L时,相对酶活达到最大;继续增加给酶量,相对酶活反而略有下降。陈建龙[16]利用空气玻纤滤材进行溶菌酶固定化时也发现,随着给酶量增大,固定化酶活性先增大后减小。这是因为溶菌酶质量浓度增加,使固定在介孔SiO2上的酶量相应增加;然而,随着载体负载酶量的增大,酶分子相互拥挤造成的空间位阻也增大,使溶菌酶活性中心互相遮盖,底物与产物也不能及时扩散,因此,超过一定溶菌酶质量浓度后,固定化酶的活性反而下降。固定化溶菌酶最佳的溶菌酶质量浓度为0.8 g/L。

2.2.2 固定化时间的优化

取等量介孔SiO2,投加到溶菌酶质量浓度为0.8 g/L的Na2HPO4-KH2PO4缓冲溶液(50 mmol/L,pH值7.0)中,室温下考察固定化时间对固定化溶菌酶相对酶活的影响,结果示于图5。

图5 固定化时间对固定化溶菌酶相对酶活的影响

从图5可以看出,随着固定化时间的延长,固定化酶的相对酶活先增大后减小;当吸附时间为10 h时,相对酶活达到最大。固定化时间小于10 h时,随着时间的延长,溶菌酶的吸附量逐渐增大,因此相对酶活逐渐增大;当固定化时间为10 h时,反应达到吸附平衡,相对酶活达到最大;固定化时间超过10 h后,虽然溶菌酶固定量增大,但与给酶量过大效果类似,溶菌酶分子相互拥堵,使溶菌酶活性中心互相遮盖,因此,超过一定时间后,固定化酶的相对酶活反而下降。制备固定化溶菌酶最佳的固定化时间为10 h。

2.2.3 pH值的优化

取等量介孔SiO2投加到溶菌酶质量浓度为0.8 g/L的Na2HPO4-KH2PO4缓冲溶液(50 mmol/L)中,室温振荡10 h,考察固定化pH值对固定化酶相对酶活的影响,结果示于图6。从图6可以看出,介孔SiO2固定化溶菌酶的最佳pH值为6.5。pH值增大或减小都会使固定化溶菌酶的相对酶活降低。

图6 固定化pH值对固定化酶相对酶活的影响

刘慧等[17]的研究表明,溶菌酶的最适pH值在6～6.5范围,在5～7范围内酶活性相对比较稳定,而大于7时酶活性急剧下降,当pH值为8时,相对酶活下降至10%左右。本实验结果与其研究大致相符。然而pH值低于6.5时,固定化溶菌酶的相对酶活下降较大,pH值为5.4时,相对酶活下降至71.74%。这是因为酸性条件下,溶菌酶活性中心氨基酸的解离状态可能不利于酶活性的充分发挥;同时,溶菌酶的等电点为pH值10.8左右[4],在酸性条件下表面带正电荷,使酶分子与介孔SiO2表面的硅羟基的相互作用减弱。

2.2.4 缓冲液浓度的优化

取等量介孔SiO2,投加到溶菌酶质量浓度为0.8 g/L的Na2HPO4-KH2PO4缓冲溶液(pH值6.5)中,在室温振荡10 h条件下,考察缓冲液浓度对固定化酶相对酶活的影响,结果示于图7。

从图7可以看出,当缓冲液摩尔浓度为50 mmol/L时,固定化溶菌酶的相对酶活最高,当浓度高于50 mmol/L时,固定化溶菌酶的相对酶活下降明显。这是因为当缓冲液摩尔浓度为25 mmol/L时,缓冲效果较弱,不能保证溶菌酶固定化时的稳定环境,因此固定化效果较摩尔浓度为50 mmol/L时差;而当缓冲液摩尔浓度高于50 mmol/L时,由于浓度过高,蛋白亚基之间的相互作用可能会遭到破坏,引起亚基解离,同时,会影响酶分子与介孔SiO2表面的吸附作用力,从而影响酶的固定化效果。另外,当浓度过高时,可能导致电荷屏蔽作用,使底物分子不能接近酶的活性中心,从而降低了固定化溶菌酶的催化效率,使相对酶活降低。因此优选缓冲液摩尔浓度为50 mmol/L。

图7 缓冲液摩尔浓度对固定化酶相对酶活的影响

2.3 固定化溶菌酶的缓蚀性能

2.3.1 实验用循环水水质

一般情况下,循环水是中性和弱碱性的,pH值控制在7～9.5之间。实验循环水的水质分析结果列于表2。

表2 实验用循环水水质

1) Based on CaCO3

2.3.2 柴油投加量的确定

向2 L烧杯中加入1 L循环水,并向其中投加不同量的柴油,按1.6节中所述方法进行腐蚀实验,测定碳钢的腐蚀速率,结果示于图8。

图8 含不同质量浓度柴油循环水中碳钢的腐蚀速率(X1)

从图8可以看出,随着循环水中柴油质量浓度的不断增加,碳钢的腐蚀速率呈现先上升后下降的趋势。这是因为低浓度的柴油能为异养菌的生长提供碳源等营养条件,使细菌总数高于未投加柴油时[18],创造产生点蚀的环境[19];随着柴油浓度的继续增加,对异养菌产生了毒性,从而使细菌总数降低,减缓了碳钢的腐蚀速率。

循环冷却水中的油一般以分散态、乳化态或溶解态的形式存在,当油含量较高时可通过物理或化学方法破乳,最后的浓度往往较低。此外,由图8可知,碳钢在柴油质量浓度为80 mg/L的循环水中的腐蚀速率最高,故选择80 mg/L作为模拟柴油泄漏腐蚀实验的柴油质量浓度。

2.3.3 固定化溶菌酶的缓蚀效果

向2 L烧杯中加入1 L循环水,向其中投加少许柴油,使柴油的质量浓度为80 mg/L,并分别加入不同量的固定化溶菌酶进行腐蚀实验,测定碳钢的腐蚀速率和固定化溶菌酶对碳钢的缓蚀率,结果示于图9。

从图9可以看出,随着固定化溶菌酶质量浓度的增加,碳钢的腐蚀速率下降明显,相应的缓蚀率逐渐增大;当质量浓度为0.5 g/L时,缓蚀率达77.10%;增大固定化溶菌酶质量浓度至0.7 g/L时,缓蚀率为78.21%。

卢宪辉等[20]研究表明,使用游离溶菌酶进行腐蚀实验时,虽缓蚀效果明显,但随着溶菌酶质量浓度增加,呈现先增大后减小的波动变化,即游离溶菌酶性质不稳定。这主要是由于循环冷却水的pH值一般为7～9.5,在此范围内,游离溶菌酶的活性稳定性较差[17]。实验表明,固定化溶菌酶的稳定性较游离溶菌酶有了显著提高。

图9 含柴油循环水添加不同量固定化溶菌酶时碳钢的腐蚀速率(X1)和缓蚀率(X2)

然而,游离溶菌酶对碳钢的缓蚀率最高可达83%,略高于固定化溶菌酶。这是因为游离溶菌酶的酶分子直接分散在循环水中,而固定化溶菌酶的酶分子在介孔SiO2表面吸附,降低了与循环水中细菌的接触能力,从而影响了其缓蚀效果。

3 结 论

采用溶胶-凝胶法合成了介孔SiO2微球,其粒径在150～200 nm范围,表面平均孔径为2.55 nm,比表面积为1088.9 m2/g。利用物理吸附法固定化溶菌酶,确定固定化的最佳条件为溶菌酶质量浓度0.8 g/L、固定化时间10 h、pH值6.5、缓冲溶液摩尔浓度50 mmol/L。在模拟柴油泄漏循环冷却水的腐蚀实验中,当柴油投加质量浓度为80 mg/L时,固定化溶菌酶对碳钢的缓蚀率最高可达78.21%,且稳定性较游离溶菌酶有显著提高;然而,其最高缓蚀率较游离溶菌酶的最高缓蚀率(83%)低,表明固定化溶菌酶对细菌的亲和力较游离溶菌酶弱。

[1] 刘芳,杨飞, 王飞扬,等. 油品泄漏对循环冷却水系统生物黏泥生长特性的影响[J]. 石油学报(石油加工),2012, 28(5):883-888. (LIU Fang, YANG Fei, WANG Feiyang, et al. Effects of oil leakage in circulating cooling water system on biofouling growth characteristics[J]. Acta Petrolei Sinica(Petroleum Processing Section), 2012, 28(5):883-888.)

[2] 尹金凤, 史锋, 王小元. 蛋清溶菌酶与渗透剂对大肠杆菌的协同抑菌作用[J]. 食品科学, 2011, 32(11): 176-180. (YIN Jinfeng,SHI Feng,WANG Xiaoyuan. Synergistic antibacterial effect of lysozyme with cell permeabilizers on escherichia coli[J]. Food Science, 2011, 32(11): 176-180.)

[3] CALLEWAERT L, MICHIELS C W. Lysozymes in the animal kingdom[J]. J Biosci, 2010, 35(1): 127-160.

[4] 林翠花, 肖素荣, 孟庆国. 溶菌酶结构特点及其应用[J]. 潍坊学院学报, 2005, 5(2): 108-110.(LIN Cuihua, XIAO Surong, MENG Qingguo. The structure, characteristics of lysozyme and its application[J]. Journal of Weifang University, 2005, 5(2): 108-110. )

[5] BLAKE C, KOENIG D, MAIR G,et al.Structure of hen egg-white lysozyme.A three-dimensional Fourier synthesis at 2 Angstrom resolution[J].Nature,1965,206(4986):757-761.

[6] LENINGER A, NELSON D,COX M.Principles of Biochemistry[M].2nd Edition.New York:Worth Publishers, 1993:180-312.

[7] 肖怀秋, 林亲录, 李玉珍,等. 溶菌酶及其在食品工业中的应用[J]. 中国食物与营养, 2005, (2): 32-34.(XIAO Huaiqiu, LIN Qinlu, LI Yuzhen, et al. Application of lysozyme in the food industry[J]. Food and Nutrition in China, 2005, (2): 32-34. )

[8] 谯康全,吴永强, 刘新露. 溶菌酶在硫酸介质中对Q235钢缓蚀行为的研究[J]. 腐蚀与防护,2012, 33(6):478-481.(QIAO Kangquan, WU Yongqiang, LIU Xinlu. Corrosion inhibition behavior of lysozyme on Q235 steel in H2SO4solution[J]. Corrosion & Protection, 2012, 33(6): 478-481.)

[9] LEE C, LIN T,MOU C.Mesoporous materials for encapsulating enzymes[J].Nano Today,2009,4(2):165-179.

[10] 吕勇军,李佩晋, 郭杨龙,等.酶在有序介孔材料上的固定化[J].化学进展.2008,20(7-8):1172-1179. (LÜ Yongjun, LI Peijin, GUO Yanglong, et al. Immobilization of enzymes on mesoporous materials[J]. Progress in Chemistry, 2008,20(7-8):1172-1179.)

[11] 杨冲. 介孔二氧化硅的制备及银的负载性研究[D].南京:南京理工大学,2010.

[12] 方欣闪. 介孔二氧化硅微球的制备[J].长春理工大学学报(自然科学版),2010,33(2):90-93.(FANG Xinshan. Preparation of mesoporous silica microsphere[J]. Journal of Changchun University of Science and Technology(Natural Science Edition), 2010,33(2):90-93.)

[13] 郭庆启, 张娜, 符群,等. AB-8 大孔树脂固定化溶菌酶及酶学性质研究[J]. 食品科学, 2012, 33(17): 216-220. (GUO Qingqi, ZHANG Na, FU Qun, et al. Immobilization of lysozyme onto AB-8 macroporous resin and its enzymatic characterization[J]. Food Science, 2012, 33(17): 216-220.)

[14] 马如, 黄明智. 壳聚糖的溶菌酶降解[J]. 北京化工大学学报, 2002, 29(6): 41-43. (MA Ru, HUANG Mingzhi. Hydrolysis of chitosan with lysozyme[J]. Journal of Beijing University of Chemical Technology, 2002, 29(6): 41-43.)

[15] 吴焕领,魏赛男, 崔淑玲.吸附等温线的介绍及应用[J].染整技术,2006,28(10):12-14.(WU Huanling, WEI Sainan, CUI Shuling. Introduction and application of adsorption isotherm[J]. Textile Dyeing and Finishing Journal, 2006,28(10):12-14.)

[16] 陈建龙. 溶菌酶在高效空气玻纤滤材上的固定化及其应用研究[D]. 兰州:兰州大学, 2006.

[17] 刘慧,王风山, 楚杰. 蛋清溶菌酶部分酶学性质及酶活性的影响因素研究[J].中国生化药物杂志,2008,29(6):385-391. (LIU Hui,WANG Fengshan,CHU Jie.Study on some enzymological properties and activity influencing factors of egg white lysozyme[J]. Chinese Journal of Biochemical Pharmaceutics,2008,29(6):385-391.)

[18] 刘芳, 仲慧赟, 董文文,等. 泄漏柴油对杀菌剂生物黏泥控制效果的影响[J]. 石油学报(石油加工), 2013, 29(4): 712-716. (LIU Fang, ZHONG Huiyun, DONG Wenwen, et al. Influence of leaking diesel on biofouling control effects by biocide[J]. Acta Petrolei Sinica(Petroleum Processing Section), 2013, 29(4): 712-716.)

[19] 吴凤,黄森, 刘贵. 氨和油进入循环冷却水系统的危害及预防[J]. 川化,2012,(1):23-24.

[20] 卢宪辉, 刘芳, 陆津津,等. 柴油泄漏情况下生物酶缓蚀剂在循环水系统中的应用[J]. 石油学报(石油加工), 2013, 29(6): 1090-1095. (LU Xianhui, LIU Fang, LU Jinjin, et al. The biological enzyme corrosion inhibitors in the circulating water system with diesel leakage[J]. Acta Petrolei Sinica(Petroleum Processing Section), 2013, 29(6): 1090-1095.)

Corrosion Inhibition of Lysozyme Immobilized on Mesoporous SiO2in Circulating Cooling Water System With Diesel Leakage

ZHONG Huiyun, LIU Fang, LÜ Yucui, LU Jinjin, YANG Wei

(CollegeofChemicalEngineering,ChinaUniversityofPetroleum,Qingdao266580,China)

Mesoporous SiO2microspheres were synthesized by using sol-gel method, and characterized by TEM, BET and FT-IR. Lysozyme was immobilized on mesoporous SiO2through physical adsorption and the conditions of immobilization were optimized. The immobilized lysozyme prepared under optimal conditions was used as corrosion inhibitor in cooling circulating water with diesel leakage. The results showed that the optimal preparation conditions for immobilized lysozyme were lysozyme mass concentration of 0.8 g/L, immobilization time of 10 h, the pH value of 6.5 and the buffer molar concentration of 50 mmol/L. In the cooling circulating water containing diesel of 80 mg/L and with immobilized lysozyme as corrosion inhibitor, the highest corrosion inhibition rate for carbon steel was 78.21%, and the stability of immobilized lysozyme had increased obviously compared to free lysozyme.

mesoporous SiO2microspheres; immobilization; lysozyme; diesel leakage; circulating cooling water; corrosion inhibition

2014-06-06

国家自然科学基金项目(21077133)和中国石油大学研究生创新工程项目(CX2013039)资助

仲慧赟，女，硕士研究生，从事水污染控制与资源化利用方面的研究；E-mail: huiyun0102@126.com

刘芳，女，教授，从事高浓度有机废水的深度处理及回用技术方面的研究；E-mail: liufangfw@163.com

1001-8719(2015)05-1136-08

TQ085; Q71

A

10.3969/j.issn.1001-8719.2015.05.018