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共存离子对吸附一浮选的影响

发布时间:2016-03-25 00:00 作者:中国标准物质网 阅读量:565

一、共存碱土金属离子对吸附一浮选的影晌

用胶质芽孢杆菌作吸附剂、在十二胺用量为3.3X10-4mol/L、吸附pH=6、Pb2+浓度为1X10-3mol/L、菌用量为10mg/mL时,5种阳离子对Pb2+的吸附-浮选过程的影响情况可以看出,5种离子的用量大于1.1X10-4mol/L后,对铅的去除率和菌体的回收率均产生负面影响。

二、共存重金属阳离子对吸附-浮选的影响

用苦味诺卡菌作吸附剂、十二胺用量为3.3X10-4mol/L、Pb2+浓度为1X10-3mol/L、菌用量为10mg/mL、吸附pH=6时,重金属离子对铅的吸附-浮选的影响情况可以看出,加入少量的Cu2+、Cd2+、Zn2+能明显提高Pb2+的去除率,当用量为0.6X10-4mol/L-1时,可使Pb2+的去除率提高18%左右,但加入量大时将产生负面影响;而Hg2+和As3+的加入则主要产生不利影响。

三、共存离子对吸附-浮选过程影响机理的探讨

在多种离子存在的生物吸附-浮选过程中体系中,存在如下一些作用。

(1)离子交换细胞壁与金属离子的交换机理通常借助于在细胞吸附重金属离子的同时,伴随有其他阳离子的释放而被进一步证实。非活性真菌Pycnopornssanguinen、是去除重金属离子的良好吸附剂,X射线能量散射光谱分析表明,钾和钙元素作为细胞壁的基本组成元素,在吸附Pb(II)、Cu(II)和Cd(II)离子的过程中,能逐渐被取代而释放到溶液中,因此,吸附重金属离子后生物体的能量散射光谱中,出现了重金属的谱峰,而钙和钾谱峰消失。有研究发现非活性少根根霉对Sr(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的吸附,也发现Ca2+、Mg2+和H+从生物体上被置换下来,进入溶液,吸附量越大,释放出来的Ca2+、Mg2+和H+总量也越大。

(2)表面络合当生物体暴露在金属离子溶液中时,首先与金属离子接触的是细胞壁,细胞壁的化学组成和结构决定了与金属离子之间的相互作用特性。通常,微生物的细胞壁主要由蛋白质、脂类和多聚糖组成,可与金属离子相结合的官能团有羧基、磷酰基、羟基、硫酸脂基、氨基、酰胺基(CONH2)和乙酰胺基(CONHR)等,其中,氮、氧、磷、硫作为配位原子易与金属离子配位络合。例如,真菌P.chrysogenum的细胞壁对重金属离子有很好的络合特性。

Guibal等的研究也表明,真菌A.niger,P.chrysogenum和M.miehei的细胞壁主要含有聚氨基葡聚糖和糖蛋白纤维,铀酰离子在细胞上的吸附,导致了氨基和酰氨基红外吸收峰强度的降低,这说明铀酰离子与细胞壁上氨基发生了配位络合。

(3)氧化还原及无机微沉淀金属离子在具有还原能力的生物体表面有可能发生氧化还原反应,如小球藻Chlorellavulgari、对Au3+具有很高的吸附能力,光谱实验证实,在吸附金的细胞上有元素金存在,用适当的洗脱液解吸后,只有Au+从细胞上脱附,这表明在吸附过程中,Au3+首先被还原为Au+,然后又被还原为单质金。通过对铅细胞上的吸附扫描电镜研究表明,铅沉淀在细胞表面,并且形成0.2μm的絮状纤维层。

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