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丝瓜络固定生物氧化锰吸附重金属离子

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为了考察丝瓜络固定生物氧化锰对不同重金属离子的吸附特性,本研究将锰氧化芽孢杆菌Bacillus cereus CP133固定于经过NaOH预处理的丝瓜络表面并合成生物氧化锰,制备复合生物吸附剂LIBMOs;通过扫描电镜(SEM)和傅里叶红外变换光谱(FTIR)分析LIBMOs的表面性质;考察LIBMOs对重金属离Pb2+、Cd2+、Cu2+和Zn2+的吸附特性.结果表明,NaOH预处理改善了丝瓜络的表面性质,提高了亲水性,使其能够高效地固定Bacillus cereus CP133和生物氧化锰微粒.NaOH预处理丝瓜络固定生物氧化锰的比例明显高于未经处理的天然丝瓜络,14 d后生物氧化锰固定化比例分别为79.66％和49.39％;采用Langmuir和Freundlich模型对LIBMOs吸附重金属离子的等温吸附实验数据进行拟合的结果表明,Pb2+和Cd2+的吸附行为同时符合Langmuir和Freundlich模型(R2>0.95),但Langmuir模型能更好地拟合LIBMOs对4种重金属离子的吸附行为(R2>0.98).LIBMOs对Pb2+、Cd2+、Cu2+和Zn2+理论饱和吸附量(LIBMOs 2.0 gL-1,pH 6.0和25℃时)分别为0.81、0.68、0.51 mmolg-1和0.41 mmolg-1.采用准一级动力学模型和准二级动力学模型对吸附动力学实验数据进行拟合,4种重金属离子的吸附动力学过程更符合准一级动力学模型(R2>0.95).以上结果表明,用丝瓜络制备的LIBMOs可作为处理重金属废水的吸附剂.
Adsorption of heavy metal ions by loofah sponge-immobilized biogenic manganese oxides

孟佑婷

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北京市科学技术研究院北京市辐射中心,北京 100875

北京师范大学核科学与技术学院射线束技术教育部重点实验室,北京 100875

丝瓜络 重金属 吸附 芽孢杆菌 生物氧化锰

北京市科学技术研究院改革与发展经费培育类项目新疆维吾尔自治区自然科学基金

PY2020HJ292018D01C084

2021

10.11654/jaes.2020-1033

农业环境科学学报
农业部环境保护科研监测所 中国农业生态环境保护协会

农业环境科学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.52
ISSN：1672-2043
年,卷(期)：2021.40(4)
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