真菌吸附重金属离子的研究

利用黑曲霉和简青霉制备生物吸附剂,研究了它们对重金属Pb2 离子和Cd2 离子的吸附、解吸行为以及实验条件对吸附的影响,包括吸附剂用量、溶液pH值、吸附时间以及共存离子等因素.结果表明,黑曲霉和简青霉吸附Pb2 离子的最适pH值均为5,吸附Cd2 离子时均为3.二者对Pb2 离子的吸附均在4 h达到平衡,吸附量分别为29.07 mg·g-1和36.65 mg·g-1.Cd2 离子吸附也在约4 h达到最大吸附量,分别为26 mg·g-1和26.5mg·g-1.溶液中Zn2 离子和Cd2 离子的存在都会降低Pb2 离子的吸附量.2种吸附剂对Pb2 离子的吸附都符合Langmuir等温线模型,而对Cd2 离子的吸附都较为符合Freundlich等温线模型.1 mol/L HNO3对吸附有Pb2 离子的黑曲霉和简青霉进行解吸,解吸率分别可达77.4%和92.3%.     

非活性马尾藻对水中Cd~(2+)和Ni~(2+)的生物吸附及脱附研究

【目的】以马尾藻粉为生物吸附剂,研究其在静态实验中对Cd2+和Ni 2+的吸附及脱附能力,并对吸附速度、动力学、重金属选择性和吸附剂再生等问题进行探讨。【方法】采用单因素法分析pH值、初始浓度、平衡离子类型等条件因素对重金属吸附容量的影响,采用准一级和准二级动力学模型对Cd2+、Ni 2+的吸附数据进行拟合。【结果】Cd2+的最佳吸附条件为pH值4.5、初始浓度500mg/L、平衡离子为NO3ˉ,Ni 2+的最佳吸附条件为pH值3.0、初始浓度900mg/L、平衡离子为Clˉ;Cd2+、Ni 2+的吸附平衡到达时间分别为50min和25min;准二级动力学模型对吸附数据的拟合效果更好,相关系数(R2)均大于0.99;对混合溶液中不同重金属的选择性吸附顺序为Pb2+Ni 2+Cd2+Mn2+;1.0mol/L HCl对Cd2+、Ni 2+的理论洗脱率均可达到99%。【结论】马尾藻粉对Cd2+和Ni 2+的吸附容量大,吸附条件温和,重金属脱附率高,是一种性能良好的生物吸附剂。     

中空SiO2微球对重金属Cd(II)的吸附研究

采用壳上具有纳米孔的中空SiO2微球从溶液中吸附重金属Cd(II)离子,研究了被吸附溶液的pH值、Cd(II)离子初始浓度、吸附时间等对吸附Cd(II)离子的影响。结果表明,壳上具有纳米孔的中空SiO2微球可用于从溶液中吸附Cd(II)离子。在pH>3的弱酸性溶液中比在pH≤3的酸性条件下中空SiO2微球吸附Cd(II)离子的量要大得多。Cd(II)离子初始浓度小于0.4 mol.L-1时,Cd吸附量随Cd(II)离子初始浓度的影响较小,进一步增大Cd(II)离子初始浓度,吸附量大幅攀升。     

非活性马尾藻对水中Cd2+和Ni2+的生物吸附及脱附研究

【目的】以马尾藻粉为生物吸附剂,研究其在静态实验中对Cd2＋ 和Ni2＋ 的吸附及脱附能力,并对吸附速度、动力学、重金属选择性和吸附剂再生等问题进行探讨.【方法】采用单因素法分析pH 值、初始浓度、平衡离子类型等条件因素对重金属吸附容量的影响,采用准一级和准二级动力学模型对Cd2＋ 、Ni2＋ 的吸附数据进行拟合.【结果】Cd2＋ 的最佳吸附条件为pH 值4.5、初始浓度500mg/L、平衡离子为NO3ˉ,Ni2＋ 的最佳吸附条件为pH 值3.0、初始浓度900mg/L、平衡离子为Clˉ;Cd2＋ 、Ni2＋ 的吸附平衡到达时间分别为50min和25min;准二级动力学模型对吸附数据的拟合效果更好,相关系数（犚2 ）均大于0.99;对混合溶液中不同重金属的选择性吸附顺序为Pb2＋ 〉Ni2＋ 〉Cd2＋ 〉Mn2＋ ;1.0mol/L HCl对Cd2＋ 、Ni2＋ 的理论洗脱率均可达到99%.【结论】马尾藻粉对Cd2＋ 和Ni2＋ 的吸附容量大,吸附条件温和,重金属脱附率高,是一种性能良好的生物吸附剂.     

短毛蓼粉末对Cd(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)的吸附研究

本文以超富集锰植物短毛蓼为研究对象,将短毛蓼粉末制备成吸附剂,采用批量吸附试验的方法,研究溶液pH值、吸附剂投加量、重金属离子初始浓度、温度和时间等对短毛蓼粉末吸附Cd(II)和Cu(II)的影响,通过动力学、等温模型拟合以及FT-IR、SEM-EDS、XRD表征分析,对吸附机理进行探究。结果表明,短毛蓼粉末对Cd(II)和Cu(II)吸附的最佳pH分别为8和7,最佳投加量均为0.25 g,吸附平衡时间为60 min。短毛蓼粉末对Cd(II)和Cu(II)吸附均符合准二级动力学模型,对Cu(II)的吸附符合Langmuir模型,最大理论吸附量为90.01 mg/g,对Cd(II)的吸附符合Freundlich模型,最大理论吸附量为62.69 mg/g;吸附热力学分析表明Cd(II)和Cu(II)的ΔG、ΔH均为负值,表明吸附过程均为自发的放热过程;Cd(II)和Cu(II)的吸附主要通过氢键作用、离子交换作用及阳离子-π作用等协同进行。     

菲律宾蛤仔养殖水体中4种重金属安全限量的研究

双壳贝类富集重金属会给消费者食用安全造成危害。本文以菲律宾蛤仔Ruditapes philippinarum为研究对象,采用生物富集双箱动力学模型测定双壳贝类对4种重金属Hg、Pb、Cd和As的生物富集动力学参数。结果表明:贝类对重金属的生物富集和排出都较缓慢,经过30 d生物富集未达到稳态平衡,Hg、Pb、Cd的生物富集系数BCF分别为1 030、935和378,生物半衰期处在18～33 d范围内,As的生物富集和排出无明显规律性。参考欧盟和我国菲律宾蛤仔标准中关于Hg、Pb、Cd的安全限量,通过BCF计算得到菲律宾蛤仔养殖水体中Hg、Pb、Cd的安全限量分别为0.0005mg/L,0.01 mg/L和0.026mg/L。     

污泥基生物炭对重金属的吸附作用

为研究市政污泥基生物炭对重金属的吸附性能,进而作为吸附材料应用于污染修复中,在900℃下无氧热解制备生物炭,利用静态平衡法测定生物炭对重金属Pb、Zn、Cu、Cd的吸附效果。结果表明:污泥基生物炭具有良好的吸附性能,吸附容量比市售活性炭高一个数量级,对Pb、Zn、Cu、Cd的最大吸附量实测值分别为(104.15±1.60)mg/g、(36.05±0.87)mg/g、(41.30±1.38)mg/g和(37.17±2.59)mg/g。污泥基生物炭具有很强的pH缓冲能力,平衡后溶液pH值大幅提高约2~3,溶液可由酸性变为近中性甚至碱性。平衡过程中,污泥基生物炭可释放大量的Ca2+离子,释放量与重金属离子初始质量浓度正相关,在0.2%污泥基生物炭投加、重金属质量浓度250mg/L以内时,Ca2+离子质量浓度为32.07~72.86mg/L。污泥基生物炭具有很强的重金属吸附能力,主要吸附机理为表面沉淀和离子交换。     

手控注射萃取-光谱多元校正测定痕量金属离子

以含巯基葡聚糖凝胶的吸附柱手控注射萃取,结合偏最小二乘方法PLS开展了快速萃取-可见光谱多元校正分析,建立金属多组分识别数学模型,简便地实现了痕量Pb(II)、Cd(II)和Cu(II)离子的同时测定。研究优化了注射吸附柱的萃取参数,研究了不同组分的光谱相关性、识别模型主成分数和预测准确性。在最佳条件下,Pb(II)、Cd(II)和Cu(II)离子可以被同时测定,最低理论检出限分别可达0.6、0.2和0.2 ng/mL;对于模拟水样,Pb、Cd和Cu的PLS分析与原子吸收光谱法比较,测定偏差在-8.15% ~ 16.27%,2.04% ~ -12.86%和-1.45% ~ 10.49%之间,结果良好。     

不同炭化温度的竹炭对重金属离子的吸附性能

选用不同炭化温度的竹炭,研究其对单一和混合重金属离子的吸附性能。结果表明：竹炭对重金属离子吸附存在物理和化学吸附,其吸附性能与其比表面积、孔径及pH等有关;不同炭化温度竹炭对重金属的吸附有选择性,炭化温度为800℃的竹炭对Hg2+、Pb2+、Cr6+吸附效果较好,炭化温度为1 000℃的竹炭对Cd2+吸附效果较好;竹炭吸附混合重金属离子存在协同和阻碍两方面的效应,与单一离子相比,竹炭在混合重金属离子溶液中对Pb2+、Hg2+、Cr6+吸附率增加,而对Cd2+的吸附率却减少。     

天然高岭土对Pb~(2+),Cd~(2+),Ni~(2+),Cu~(2+)的吸附及解吸性能研究

探讨了吸附时间、溶液pH、重金属离子初始质量浓度、离子强度以及竞争吸附等因素对天然高岭土吸附水中Pb2+,Cd2+,Ni2+,Cu2+等重金属离子的影响.结果表明,pH、初始质量浓度、离子强度以及共存离子,是影响高岭土吸附重金属离子的主要因素;高岭土对Pb2+的吸附性能明显优于其它3种重金属离子,顺序为:Pb2+＞Cd2+＞Ni2+＞Cu2+;吸附等温线均符合Freundlich型等温方程,说明高岭土对这几种离子都是典型的单分子层吸附;Pb2+,Cd2+,Ni2+,Cu2+离子解吸量大小顺序为:Pb2+＜Ni2+＜Cu2+＜Cd2+.     

高吸水树脂对重金属盐溶液的吸液及吸附性能

高吸水树脂由于含有-COOH、-NH2、-SO3H,对重金属离子有较强的吸附性.探讨不同基团树脂对重金属离子吸附性能的影响,结果表明:二元树脂对重金属离子吸附效果最好,树脂对单一重金属离子吸附能力的大小顺序为Cd2+＞ Cu2+ ＞Ni2+ ＞Pb2+,最大吸附容量依次为331.80、182.82、165.79、23....     

利用蒸汽加压混凝土废料去除废水中的Cd(II)

蒸汽加压混凝土废料（AACW）是一种建材工业的废弃物,主要成分中含钙、铝、铁的氧化物,同时由于材料经过发泡具有较大的比表面积.本文以该废料研磨加工的粉末作为吸附剂,研究了废料对中3mg/L含Cd2+废水的去除效果.通过XRF,SEM,XRD手段探究了AACW的结构和性能,并研究了该材料在不同反应条件下对低浓度Cd2+的吸附性能.结果表明,当投加量为10 g/L,吸附时间为90 min时,Cd2+的去除率可达到97%.吸附反应符合Langmuir方程和拟二级动力学方程,且吸附过程中同时存在着物理吸附和化学吸附的机理.此外,AACW对工业污水中Cu 2+、 Pb2+和Zn2+等其它重金属离子表现出广泛的去除效果. 从建筑行业回收的AACW可以作为一种有应用前景的低成本吸附剂去除水溶液中的有毒重金属.     

重金属离子对轮藻叶绿素含量和细胞膜透性的影响

根据^16L4^5正交设计原理,在实验室人工培养条件下,研究了不同浓度水平的Cr^6 ,Cd^2 ,Hg^2 和Pb^2 对普生轮藻叶绿素的含量和细胞膜透性的影响,其总的趋势是随着重金属离子浓度的升高,藻体内叶绿素的含量和细胞膜透性减小,对其叶绿素含量影响的强弱顺序依次是Cr^6 ,Cd^2 ,Hg^2 和Pb^2 ,对细胞膜透性的影响强弱顺序依次是：Cd^2 ,Cr^6 ,Hg^2 和Pb^2 。     

聚马来松香酰乙二胺金属离子配合物的合成及特性研究

以天然产物松香酸为原料,分别经马来酸和二氯亚砜化学改性得到马来松香酰氯单体,马来松香酰氯单体在无水条件下经乙二胺氨解聚合得到功能性聚马来松香酰乙二胺,用红外光谱及紫外光谱对聚合产物及其金属离子配合物进行了表征并测定其分子量为50～70 kμ.测定了该聚合物对Cu2+、Fe3+、Cd2+、Hg2+、Zn2+、Pb2+、和Ag+等金属离子的吸附性能.结果表明,该聚合物对Cu2+、Fe3+、Cd2+、Hg2+、和Ag+吸附容量(mgMn+/gPMGE)分别为35.84、17.92、12.36、42.21和15.12;对Zn2+、Pb2+的吸附量为零,表现出很好的吸附选择性.最后研究了在室温下各种金属离子配合物在EDTA、HCI、NaOH溶液中的洗脱效果,其中Cd2+在EDTA中的洗脱效果最佳,能全部洗脱下来;而Cu2+、Fe3+、Hg2+、Ag+的配位能力较强,经NaOH、EDTA、HCl溶液处理后仍有很高的残留率.     

Cellulose beads modified by histidine: Preparation and adsorption behavior

Porous cellulose beads modified by histidine (PCBH) were prepared. The adsorption capacity of PCBH for divalent Mg(II), Cu(II), Pb(II) and Hg(II) ions were determined. The effects of the temperature, the initial pH value, the concentration of metal ion and PCBH ligand on the adsorption of Cu(II) Hg (II) were discussed. The adsorption process fitted to Freundlich adsorption isotherms for both metal ions. Adsorption rate constants were also found. Foundation item: Supported by the National Science Foundation of Hubei Province(98J033) Biography: HE Yong-bing (1945-), male, Associate professor.     

轮藻对4种重金属离子的净化与富集作用

作者采用16L^54的正交设计表,以普生轮藻（Chara vulgaris L)为材料,在Cd^2 ,Hg^2 ,Pb^2 和Cr^6 等4种重金属离子不同浓度的模拟污水混合培养环境中,研究了轮藻对这4种重金属离子的富集与净化能力。结果表明,轮藻对这4种重金属离子具有一定的净化与富集能力,且具有相对独立性。     

轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)干粉对重金属吸附特征的研究

研究了不同pH值、反应时间、反应温度以及重金属质量浓度条件下,轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)植物干粉对重金属(Cu、Cd、Pb、Zn)的吸附影响,阐述了其对重金属的吸附特征及机理.结果表明,不同pH值、反应时间和反应温度条件下,轮叶黑藻植物干粉对重金属的去除率依次为Pb(Ⅱ)Cd(Ⅱ)Zn(Ⅱ)Cu(Ⅱ),吸附的Langmuir模型中R2变化范围非常大,而Freundlich模型中R2多大于0.9.该吸附过程很好地符合Lagergren二级动力学方程,而一级方程的R2基本小于0.5,表明吸附过程不是简单的单分子层吸附,整个吸附过程中颗粒内扩散机理在起着支配作用.FTIR图谱显示,植物干粉各组分吸附重金属前后的基本峰形没有改变,只有羟基(3 300～3 400 cm-1处强宽吸收峰)、羧基(1 400～1 440 cm-1)、酰胺基(1 620～1 645 cm-1)等吸收峰发生了不同程度的位移.     

棕榈油厂倾析渣去除镉(Ⅱ)、铜(Ⅱ)及铅(Ⅱ)的吸附动力学及热力学

棕榈油厂的倾析渣含较高有机物质.可将其用作吸附废水中金属离子吸附剂.倾析渣经105℃干燥后于500℃碳化,以碳化后的倾析渣去除Cd^2＋,Cu^2＋和Pb^2＋.采用热重分析法分析碳化后的倾析渣表明：倾析渣湿度为4%,含挥发物21%、固定碳物23%、灰化物52%.运用朗格缪尔（Langmuir）等温模型和弗罗因德利奇（Freundlich）等温模型分析了含倾析渣1 g/100 mL离子水溶液,结果表明：碳化后的倾析渣对Cd,Cu,Pb的最大吸附量分别为24,23,97 mg/g,且吸附动力学遵循准二级反应动力学模型.测定了热力学参数标准生成焓（ΔH°）、标准熵（ΔS°）、标准自由能（ΔG°）.     

生物炭对Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的单一及竞争吸附研究

分别以玉米秸秆、牛粪为原料,在500oC氮气保护的无氧气氛下热解生成玉米秸秆生物炭(BC)和牛粪生物炭(DMBC),分别探讨两种生物炭对水溶液中4种二价重金属离子(Cu~(2+),Pb~(2+),Ni~(2+)和Cd~(2+))的单一吸附效果,并进行4种重金属在生物炭上的竞争吸附实验,探讨金属离子间在生物炭上的相互作用关系。结果显示,两种生物质原料具有不同的元素组成,BC具有较大的比表面积,DMBC的平均孔径更大。在单一吸附过程中,BC对金属的吸附动力学过程具有相似性,而DMBC对不同金属的吸附速率差异较大。4种重金属离子在生物炭上的等温吸附过程可以用Langmuir方程较好地拟合,吸附容量的顺序为:Pb~(2+)Cu~(2+)Cd~(2+)Ni~(2+)。通过金属之间的竞争吸附实验,发现在生物炭上Pb~(2+)的竞争吸附能力最强,Cu~(2+)次之,而Ni~(2+)和Cd~(2+)竞争吸附能力较弱,其吸附过程容易受到其他二价金属离子的抑制。