黑曲霉磁性生物吸附剂制备及其吸附低浓度铀性能研究

以亲铀真菌黑曲霉和纳米Fe_3O_4为原料,制备了一种新型黑曲霉磁性生物吸附剂(Nano-Fe_3O_4 modified Aspergillus niger,NFAN)。研究了初始p H值、吸附时间、吸附剂投加量以及铀初始浓度等对NFAN吸附铀酰离子的影响,分析了吸附铀过程的动力学及热力学规律。结果表明,NFAN在初始浓度为6 mg/L,p H=7,NFAN的用量为0.15 g/L,吸附4 h。在此条件下,NFAN的铀吸附量为60.05 mg/g,铀吸附率可达76.36%,吸附过程符合准二级动力学模型。

钝顶螺旋藻磁性生物吸附剂的制备及对铬(Ⅵ)的吸附性能

以钝顶螺旋藻和磁性纳米粒子四氧化三铁为材料,采用海藻酸钙进行包埋制备出钝顶螺旋藻磁性生物吸附剂,从pH、温度、吸附动力学等方面研究钝顶螺旋藻磁性生物吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附性能。研究结果表明:当pH为1.5,温度为40℃时,吸附效果最好,时间在120 min时吸附容量达到饱和吸附量的96.5%;随Cr(Ⅵ)离子初始浓度的增加,吸附量增加,吸附效率减小。且与海藻酸钙吸附行为显著不同,说明主要是由钝顶螺旋藻对Cr(Ⅵ)离子吸附作用;钝顶螺旋藻磁性生物吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附过程可用Langmuir和Freundlich等温模型进行描述;同时,磁性生物吸附剂具有较强的磁性,在加有外界磁场的情况下,能快速地实现固液分离和回收,可简化重金属离子吸附的后续处理。

磁性生物吸附剂对Cu^(2+)吸附性能的研究

以环氧氯丙烷为交联剂,用壳聚糖、纳米磁粉悬浮液(Fe3O4)和纯菌丝体制备了磁性生物吸附剂,用XRD对该吸附剂进行了结构表征。研究了溶液pH、吸附时间和Cu2+初始浓度对其吸附性能的影响,结果表明,在pH为5～5.5,Cu2+初始质量浓度为0.1g/L,吸附时间为8h的条件下,它的Cu2+去除率为88.73%,吸附容量为16.530mg/g。该磁性生物吸附剂经5次重复使用后,对Cu2+去除率仍然达到79%以上,具有良好的重复使用性。

磁性生物吸附剂的制备及其对Cu^(2+)的吸附

以废弃菌丝体、壳聚糖和纳米磁粉(Fe3O4)为主要原料,制备了磁性生物吸附剂,考察了原料用量、交联时间对Cu2+去除率的影响,并对该吸附剂的吸附特性进行了研究。结果表明:在相同条件下与纯菌丝体、壳聚糖交联菌丝体、磁粉交联菌丝体相比,该吸附剂的吸附容量分别提高2.27倍、2.25倍、1.81倍,对Cu2+的去除率可达88%以上,并且在25℃下,对Cu2+的吸附行为属于单分子层吸附。

米根霉磁性生物吸附剂的制备及其对刚果红的吸附

以产富马酸米根霉菌体粉末、FeSO4和FeCl3为原料,制备了米根霉磁性生物吸附剂,考察了吸附剂投加量、pH值、刚果红浓度、吸附时间及吸附动力学等对阴离子偶氮染料刚果红的吸附影响.结果表明,刚果红去除率随吸附剂投加量增加而提高,增大溶液初始浓度能有效提高吸附量,当吸附剂为1.0g/L,pH=7.0时,吸附效果最佳,刚果红浓度为20mg/L去除率达98.68%以上.米根霉磁性吸附剂对刚果红的吸附等温线符合Langmuir模型,吸附过程符合拟二级动力学方程,内扩散为主要控速步骤.吸附剂有较强磁性,在外加磁场下能快速实现固液分离和回收,可简化刚果红偶氮染料吸附的后续处理.

磁性吸附剂合成方法的研究现状

水污染及其修复已成为全球性的不断升级的问题,特别是湖泊和河流中存在的重金属污染问题。如何去除其中的重金属也引发了很多的讨论。与活性炭、低成本工业废料、聚合物、矿物和金属纳米颗粒相比,金属诱导的生物吸附剂可能是更有希望的选择。磁性生物吸附剂可以促进比表面积、孔径和表面功能的发展,从而提高吸附能力并促进生物吸附剂的回收。本文介绍了磁性生物吸附剂的不同合成方法,比较了它们的优缺点。