纤维堆囊菌疏水性多糖的制备及其重金属吸附

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研究纤维堆囊菌Sorangium cellulosum NUST06疏水性多糖的制备及其对重金属吸附特性。在可溶性淀粉30g/L,KH2PO4 1g/L,CaCl2 0.1g/L,MgSO4 0.15g/L,FeCl20.01g/L,NaNO3 2.5g/L,pH 7.0-7.2的培养基上,28℃、220r/min振荡培养48h,所得的发酵液用碱变性,钙络合,酸性乙醇中和,得到疏水性多糖65.0g/L±5.0。该疏水性多糖在连续吸附的条件下对Pb2+和Cu2+均有较好的吸附效果,且对Pb2+的吸附量大于Cu2+的吸附量,分别为416.67mg/g和384.61mg/g;吸附反应在10min内完成,是一个快速、稳定的过程,动力学数据可以用拟二阶方程描述。Langmuir等温模型比Freundlich模型能更好地描述Pb2+和Cu2+的等温吸附,虽然均有高的相关系数。随着吸附体系初始pH的增大,Pb2+和Cu2+的吸附容量增大,最佳pH分别在4.05和4.38。低温或高温都不利于Pb2+的吸附;随着温度的升高,Cu2+的吸附容量降低。Na+、k+、MG2+等金属离子的存在,都不同程度地促进Pb2+的吸附,而Pb2+的吸附不受Ca2+和Cu2+的影响,高浓度的Cu2+促进Pb2+的吸附;Na+、k+、Mg2+、Ca2+和Pb2+都不同程度地抑制Cu2+的吸附。用1mol/L的HCl溶液能将Pb2+和Cu2+解吸下来,解吸率分别达到76.12%和94.13%。同时疏水性多糖对低浓度的Cu2+和Pb2+具有一定的富集能力,而且多糖富集Pb2+的能力比富集Cu2+强。红外光谱初步证实,Pb2+是与疏水性多糖上的-COOH和-OH发生作用,推测Cu2+与多糖上的-COOH和-OH发生络合反应。
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