衣藻生物吸附铜的实验研究
土壤吸附实验
综合实验：土壤对重金属的吸附性质土壤中的重金属污染主要来自于工业废水、农药、污泥和大气降尘等。
过量的重金属可引起植物的生理功能紊乱、营养失调。
由于重金属不能被土壤中的微生物所降解，因此可在土壤中不断地积累，并为植物所富集并通过食物链危害人体健康。
重金属在土壤中的迁移转化主要包括吸附作用、配合作用、沉淀溶解作用和氧化还原作用，其中又以吸附作用最为重要。
铜是植物生长所必不可少的微量营养元素，但含量过多也会造成植物中毒。
土壤的铜污染主要是来自于铜矿开采和冶炼过程。
进入到土壤中的铜会被土壤中的粘土矿物微粒和有机质所吸附，这种吸附能力的大小将影响着铜在土壤中的迁移转化。
因此，研究土壤对铜的吸附作用对于正确评价土壤中铜的环境生态效应具有重要意义。
一、实验目的1.了解土壤对铜吸附作用的机理及影响因素。
2.学会建立吸附等温线的方法。
二、实验原理不同土壤对铜的吸附能力不同，在不同的条件下同一种土壤对铜的吸附能力也有很大差别。
而对吸附影响比较大的两种因素是土壤的组成和pH值。
为此，本实验通过向土壤中添加一定数量的腐殖质和调节待吸附铜溶液的pH值，分别测定上述两种因素对土壤吸附铜的影响。
土壤对铜的吸附可采用Freundlich吸附等温式来描述。
即：nQ/1KC式中：Q—土壤对铜的吸附量（mg/g）；C—吸附达平衡时溶液中铜的浓度（mg/L）；K，n—经验常数，其数值与离子种类、吸附剂性质及温度等有关。
将Freundlich 吸附等温式两边取对数，可得：C nK Q lg 1lg lg += 以Q lg 对C lg 作图可求得常数K 和n ，将K ，n 代入Freundlich 吸附等温式，便可确定该条件下的Freundlich 吸附等温式方程，由此可确定吸附量Q 和平衡浓度C 之间的函数关系。
三、仪器和试剂1.仪器（1）原子吸收分光光度计。
（2）恒温振荡器。
（3）离心机。
（4）酸度计。
（5）复合pH 玻璃电极。
（6）容量瓶：50mL ，250mL ，500mL 。
海绵铜的生物吸附性能研究与应用
海绵铜的生物吸附性能研究与应用海绵铜是一种由铜纳米颗粒组成的多孔材料，具有较高的比表面积和丰富的孔隙结构。
在过去的几年中，海绵铜作为一种具有生物吸附性能的材料，引起了科学家们的广泛关注。
本文将重点探讨海绵铜的生物吸附性能的研究进展以及其在环境修复、生物医学领域和工业应用中的应用前景。
首先，海绵铜作为一种具有高比表面积的材料，在生物吸附性能方面具有巨大的潜力。
许多研究表明，海绵铜具有优异的重金属离子吸附性能。
例如，它可以高效地吸附铜、铅、镉等重金属离子。
其孔隙结构可以提供更多的吸附位点，而纳米颗粒的尺寸效应可以增强吸附力。
此外，海绵铜还可以吸附有机污染物，如苯、甲醛等。
这种生物吸附性能使得海绵铜在环境修复领域具有广泛的应用前景。
在环境修复领域，海绵铜可以用于水体和土壤污染的治理。
因为重金属离子和有机污染物在环境中的存在造成了严重的生态和健康问题，开发一种高效、经济的吸附材料具有重要意义。
海绵铜可以通过调控孔隙结构和表面性质来提高吸附性能，同时对吸附后的废水或废土进行再利用。
研究表明，海绵铜不仅可以吸附重金属离子，在一定条件下还可以还原离子为金属纳米颗粒，进一步提高了其治理效果。
除了环境修复领域，海绵铜还具有广泛的应用前景在生物医学领域。
近年来，生物吸附材料在药物传递、疾病诊断和组织工程方面的应用受到了广泛关注。
海绵铜作为一种生物相容性良好、孔隙结构可调的材料，可以用于吸附和释放药物分子，用于制备人工骨和修复组织。
研究表明，通过控制孔隙结构和表面性质，可以调控海绵铜对药物的吸附和释放速度，从而提高药物的稳定性和疗效。
此外，海绵铜还可以作为生物传感器的基底材料，通过吸附生物分子来实现疾病的早期诊断和监测。
工业应用方面，海绵铜的生物吸附性能也具有重要的应用前景。
海绵铜可以用于金属离子的回收和催化反应。
例如，在金属离子的电化学沉积和催化剂的制备中，海绵铜作为一种高效的吸附材料可以辅助金属合金的制备和催化反应的进行。
丝瓜络的化学改性及其对铜离子吸附性能研究
丝瓜络的化学改性及其对铜离子吸附性能研究
随着生物质资源的增加利用和环境污染的加剧，发展一种低成本、高效率的吸附材料成为一项紧迫的任务。
丝瓜络是一种常见的生物质材料，由于其结构特殊，表面具有较好的亲水性，因此具有潜在用途作为吸附材料。
本文以丝瓜络为原料，通过化学改性得到了羧甲基化丝瓜络（CMG），并对其在铜离子吸附方面的性能进行研究。
CMG的制备实验如下：将干燥后的丝瓜络粉末和甲基丙烯酸（MMA）在乙二醇溶剂中共混，加入过氧化苯甲酰（BPO）引发羧甲基化反应，反应结束后用乙醇和水洗涤、干燥得到羧甲基化丝瓜络。
对CMG和未改性的丝瓜络（CGL）进行了比较，结果表明，CMG的亲水性和表面电荷密度均比CGL显著增强。
通过对CMG吸附铜离子的实验发现，随着吸附时间的延长，吸附量逐渐增加，饱和吸附量为382.67 mg/g。
此外，吸附性能还受pH值、温度和初始浓度的影响。
在pH值为5.0时，吸附量最大，达到418.58 mg/g。
随着温度升高，吸附量也相应增加，提示吸附是一个吸热反应。
在同一温度下，随着初始浓度的增加，吸附量先增加后趋于平稳。
综上所述，羧甲基化丝瓜络具有良好的吸附性能，可以用于水处理和生态环境修复等领域。
未来还需要进一步研究其吸附机制，优化其性能，并探寻其他生物质材料的改性和应用。
水环境中铜离子的生物毒性及其机制研究
水环境中铜离子的生物毒性及其机制研究随着人类活动的不断加强和工业化进程的迅速发展，水环境污染日益加剧。
其中，重金属污染是最为严重的问题之一。
铜是工农业生产活动中常用的金属，广泛存在于水环境中，但超出一定浓度时，会对水生生物造成严重危害。
本文将探讨水环境中铜离子的生物毒性及其机制研究。
一、铜离子的生物毒性铜是人体和生物体内必需的微量元素之一，但高浓度的铜离子会对水生生物和土壤微生物产生毒性作用。
在水环境中，铜离子会影响藻类和浮游生物的生长和生存，同时对鱼类的生殖和免疫系统造成严重的影响。
研究表明，铜离子的生物毒性与以下因素有关：1. 铜离子浓度铜离子浓度是影响其生物毒性的重要因素。
一般来说，当铜离子浓度超过0.01 mg/L时，对水生生物产生毒性作用。
2. 暴露时间铜离子对水生生物的毒性作用还与暴露时间有关。
随着暴露时间的增加，其毒性作用也会不断增加。
3. 铜离子化学形态铜离子化学形态也会显著影响其生物毒性。
在水环境中，铜通常以溶解态和颗粒态存在。
溶解态铜离子的生物毒性较颗粒态铜离子更高。
二、铜离子对水生生物的影响铜离子对水生生物的影响主要表现在以下几个方面：1. 毒性效应铜离子的毒性效应通常包括对生物体的生长、生存和繁殖等方面的影响。
在水环境中，铜离子可以干扰藻类和浮游生物的代谢和光合作用，导致其生长受阻。
对于鱼类而言，铜离子可以影响鱼类的呼吸、免疫和生殖系统等，甚至导致鱼类死亡。
2. 改变生物生理活动铜离子在水环境中还会改变生物体的生理活动。
例如，铜离子可以影响氧化还原代谢，干扰ATP酶、酸性磷酸酶、氨肽酶等酶的活性，从而影响生物体内多种生物化学反应的进行。
3. 导致基因变化铜离子在水环境中还会导致生物基因变化。
研究表明，铜离子可以干扰DNA的结构与功能，导致基因突变和染色体畸变，这对生物的遗传稳定性和种群的基因多样性都会造成影响。
三、铜离子作用机制在过去的研究中，学者们已经对铜离子的作用机制进行了深入探讨。
花生壳生物炭对重金属Cu2+的吸附效应研究吉栋梁陈金花
花生壳生物炭对重金属Cu2+的吸附效应研究吉栋梁陈金花发布时间：2022-04-14T14:33:33.857Z 来源：《城市建设》2022年1月上作者：吉栋梁陈金花[导读] 本文以花生壳为实验材料制备生物炭并开展其对重金属Cu2+的吸附实验。
江苏开放大学环境生态学院吉栋梁陈金花南京 210036摘要：本文以花生壳为实验材料制备生物炭并开展其对重金属Cu2+的吸附实验，结果表明：在200~500℃范围内制备生物炭，随热解温度的增加，花生壳生物炭对Cu2+的吸附量增大，当制备温度大于500℃，吸附量开始减小，500℃制备的花生壳生物炭对Cu2+吸附量最大。
Freundlich和Langmuir方程均能较好拟合生物炭对Cu2+的吸附，花生壳生物炭对Cu2+的吸附过程更符合准二级动力学模型。
关键词：花生壳；生物炭；吸附；Cu2+Adsorption Performance of peanut shell biochar for Copper IonJI Dongliang, CHEN JinhuaCollege of Environmental and Ecologic, Jiangsu Open University, Nanjing, 210036Abstract: In this experiment, biochar was prepared from peanut shell experimental materials. The adsorption performance of biochar for heavy metal Cu2+ was studied. The effects of pyrolysis temperature, initial concentration and adsorption time on the adsorption effect of peanut shell biochar were analyzed. The results showed that the adsorption capacity of peanut shell biochar for copper ions increased with the increase of pyrolysis temperature. When the preparation temperature was greater than 500 ℃, the adsorption capacity began to decrease, and the adsorption capacity of peanut shell biochar prepared at 500 ℃ was the largest. Freundlich and Langmuir equations can better fit the adsorption of copper ions by biochar, and the quasi second-order kinetic equation can better fit the effect of adsorption time on the adsorption of Cu2+ ions by biochar. Keywords: biochar; peanut shells; absorption; Cu2+1.引言“重金属”通常是指原子密度大于4g/cm3具有金属性质的金属元素，许多重金属元素具有毒性，常见的有毒重金属元素包括镉、铬、汞、铅、铜、锌和砷[1-3]。
吸附实验的实验步骤
吸附实验的实验步骤
吸附实验的实验步骤：
①准备吸附剂，例如准备活性氧化铝等，要确保其干燥无杂质。
②准备被吸附物质的溶液，像配置含重金属离子的溶液，浓度要准确。
③称取一定量的吸附剂，比如称取 5 克活性氧化铝放到实验容器中。
④将准备好的溶液倒入装有吸附剂的容器，慢慢倒，避免溅出，像把含铜离子的溶液倒入有吸附剂的锥形瓶。
⑤开始搅拌，使用玻璃棒搅拌均匀，搅拌速度适中，大概每分钟
30 - 40 转，让吸附剂和溶液充分接触。
⑥设定实验时间，比如设定吸附时间为60 分钟，用秒表计时。
⑦在实验过程中保持环境温度恒定，可将容器放在恒温水浴锅中，温度设为25 摄氏度。
⑧实验时间到后，停止搅拌。
⑨将吸附后的溶液进行过滤，用滤纸过滤到另一个干净的容器中。
⑩对过滤后的溶液进行检测，比如用分光光度计检测剩余被吸附物质的含量。
⑪记录实验数据，把检测到的浓度等数据详细记录下来，写在实验记录本上。
⑫整理实验器材，把用过的容器、玻璃棒等清洗干净，摆放整齐。
生物活性炭对水溶液中铜、锌离子吸附效果的测定与分析
生物活性炭对水溶液中铜、锌离子吸附效果的测定与分析万山【摘要】采用原子吸收分光光度计,测定了水溶液中Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)被香蒲活性炭吸附后的含量,并对测定结果进行分析.香蒲活性炭对水溶液中Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)的吸附能力与溶液起始pH值、Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)的初始浓度以及吸附时间成正比;溶液起始pH值为6～8时,香蒲活性炭对Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)的单位质量吸附量相对较高.随着活性炭投加量的增加,Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)的去除率增加,但单位质量吸附量降低,最大平衡单位质量吸附量分别为49.45和25.82 mg/g.结果表明,香蒲活性炭是一种较好的吸附材料,对Cu(n)的单位质量吸附量高于Zn(Ⅱ);实际应用中可在pH值为6～8的范围内设计运行pH值,使得Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)去除的同时废水pH值也达标排放.【期刊名称】《湖北理工学院学报》【年(卷),期】2016(032)004【总页数】4页(P17-20)【关键词】原子吸收分光光度法;铜锌;香蒲活性炭;吸附;分析【作者】万山【作者单位】衡阳县环境保护监测站,湖南衡阳421200【正文语种】中文【中图分类】X53原子吸收分光光度法是测定水样中重金属离子，比如Cu(II)、Zn(II)的常用方法[1]。
采矿、油漆、汽车制造、金属电镀和制革厂等工业活动和农业生产活动中化肥和杀虫剂的大量应用是水体重金属污染的主要来源。
Cu(II)、Zn(II)是维持生物体生长的必需微量营养元素，然而当Cu(II)、Zn(II)浓度较高时就会危及生物体健康及环境安全。
吸附是一种有效去除重金属的方式，其中活性炭因具有高孔隙度、大比表面积、表面化学的可变性以及高的表面活性而被认为是一种有效的吸附剂[2]。
由于传统的活性炭都是以成本较高的木材和煤炭为原材料，其应用和推广受到限制，故人们开始寻求廉价的原材料来降低活性炭的制作成本，从市政及工业活动废料到农田废弃物都有相关研究报道[3]。
真菌对铜离子生物吸附的研究
真菌对铜离子生物吸附的研究董新姣,俞林伟,朱聪(温州师范学院生物与环境科学系,温州 325003)摘要:从电镀废水污泥中分离、纯化获一高抗铜菌株,经鉴定为枝孢霉菌(Cla dosporium sp.),并采用不同的化学试剂对枝孢霉菌进行预处理。
考察了不同因素如溶液的p H、摇床转速、接触反应时间对未处理菌和预处理菌的吸附能力的影响。
结果表明:经0.2mol/LNaOH预处理的菌体具有最佳吸附效果。
p H、摇床转速对菌体的吸附具有较显著影响。
未处理菌吸附的最佳pH值为4.0,摇床转速为100r/min,预处理菌吸附的最佳p H为5.0,摇床转速为100r/min。
在一定的浓度范围内(10~150mg/L)菌对铜离子的吸附较好地符合Langmuir模型。
生物吸附过程中pH变化呈一定的规律。
关键词:枝孢霉菌;预处理;铜离子;吸附中图分类号:X172 文献标识码:A 文章编号:1002-1264(2003)02-0013-03Study on Biosorption of Copper(II)Ion by Clados porium spDONG Xin jiao,YU Lin wei,ZHU C ong(Dept.of Biological&Environmental Science,Wenzhou Normal College,Wenzhou 325003,China) Abstract:A strain of anti-cupric bacterium identified Clados porium sp.was screened from electroplating sludge and pretreated with various concentrations of chemical reagents.The factors affecting the adsorption ability of the fungi and the pretreated fungi on Cu2+,such as initial pH,speed of shaker-bed and the contac ting time were studied.The results sho w that the pretreated biomass with0.2mol/L NaOH has the maximum adsorption capacity. The uptake of c opper was significantly affected by the initial pH of the solution and speed of shaker-bed.The opti mal condition of native fungi and pretreated fungi was pH4.0and5.0respectively,speed of shaker-bed100 r/min.The adsorption was well accord with Langmuir isotherm under the concentration of Cu2+10~150mg/L.In the process of biosorption,pH changed in a certain pattern.Key words:Cladospo rium sp; pretreated; cupric ion; biosorption对含铜废水的处理是环境治理中重要的一部分,与传统处理方法相比,微生物菌剂具有成本低,处理痕量离子时效果好,且易再生等优点,近年来引起人们的关注[1 4],有研究发现死细胞或 半存活、 半完整状态的细胞能以相等甚至更高的效率吸附重金属[5,6]。
生物质吸附剂——落叶对水溶液中Cu~(2+)的平衡吸附及动力学研究
线模型对实验数据进行拟合 ， 对落叶吸附 ｃ ｕ 的机 理进 行初步研究 ．两 种吸附等温式 见公式 （ ３ ）、
（ ４） ．
在ｐ Ｈ值 为 ３ — ８ ，Ｃ ｕ 初始浓度为 ｌ Ｏ Ｏ ｍ ｇ ／ Ｌ ，吸
附剂 用量为 ０ ． ５ ｇ ｅ ｌ ，反应温度 ２ ０ ￣ Ｃ 条件 下考察 ｐ Ｈ 对 吸附效果 的影响 ．试验结果见 图 ４ ．
第３ ４ 卷第 ３ 期
Ｖｏ １ ． ３ ４ Ｎｏ ． ３
济 宁学院学报
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｊ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ
２ ０ １ ３年 ６ 月
Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０ １ ３
文章编号 ：１ ０ ０ ４ —１ ８ ７ ７（ ２ ｏ １ ３）０ ３ —０ ０ ２ 【 卜． ＿ ０ ５
生物质吸附剂——落叶对水溶液中 Ｃ ｕ ２ ＋ 的平衡
吸附及动力学研究
王文 清
（ １ ． 同济大学环境科 学与 工程 学院，上海 ，２ ０ ０ ０ ９ ２
２ ． 威 海市经济技术 开发 区市政公 用事业管理局 ，山东 威 海 ，２ ６ ４ ２ ０ ５ ）
摘 要 ：利用常用绿化树 种的 落叶作 为吸 附剂 ，处理含 Ｃ ｕ 的 重金 属模 拟废 水，研 究 了 Ｃ ｕ 。 的初 始
Ｌ ａ ｎ ｇ ｍ ｕ ｉ ｒ 模 型 的前提 假设 是 吸附是 单 分子 层 吸附 ，模型公式见公式 （ ３ ）：
定ｐ Ｈ值下重金属离子 的化学形态 （ 纯重金属形态
或羟基金属形态 ），另外吸附剂表 面不 同的合重金属 的活性
位点 ，因此 ｐ Ｈ 的变化可能导致吸附剂对重金属离 子吸附能力 的增大或降低 ． ２ ． ５吸附等温线研究 本文采 用 Ｌ ａ ｎ ｇ ｍ ｕ ｉ ｒ 和Ｆ ｒ ｅ ｕ ｄ ｌ ｉ ｃ ｈ两种 吸附等 温
丝瓜络的化学改性及其对铜离子吸附性能研究
丝瓜络的化学改性及其对铜离子吸附性能研究丝瓜络是一种常见且广泛应用的生物质材料，具有丰富的多孔结构和良好的生物可降解性，因此在环境污染治理领域具有重要的应用前景。
为了拓展其应用领域，提高其吸附性能，研究人员对丝瓜络进行了化学改性，并对其在铜离子吸附中的性能进行了研究。
一、丝瓜络的化学改性方法1. 酸处理酸处理是一种常用的方法，可以通过酸性溶液处理丝瓜络从而改变其表面性质。
酸处理可使丝瓜络表面发生溶胀和脱水作用，增加其孔隙结构，提高吸附性能。
3. 离子交换离子交换是将丝瓜络浸泡在离子交换树脂中，利用离子交换的原理将纯化的丝瓜络吸附在树脂表面，从而改变其孔隙结构和亲水性质。
4. 化学改性剂引入化学改性剂引入是通过引入具有特定功能的化学物质来改变丝瓜络的表面性质和孔隙结构。
常用的改性剂有胺类、酸类、硫酸盐等。
研究人员通过实验探究了不同化学改性方法对丝瓜络吸附铜离子性能的影响。
实验结果表明，化学改性可以显著提高丝瓜络对铜离子的吸附能力。
酸处理可以增加丝瓜络表面孔隙结构，提高其比表面积，使其与铜离子之间的接触面积增大，从而增加吸附量。
碱处理可以改变丝瓜络的电荷性质，增加与铜离子之间的吸附作用力，提升其吸附能力。
离子交换和化学改性剂引入可以使丝瓜络表面引入特定功能基团，增加与铜离子的亲合力，增强吸附效果。
实验表明，经过化学改性的丝瓜络具有更高的吸附容量和更快的吸附速度，且可以在较宽的pH范围内有效吸附铜离子。
经过化学改性的丝瓜络在循环吸附反复使用后，仍能保持较好的吸附性能。
丝瓜络的化学改性可以显著提高其对铜离子的吸附性能，增加其在环境污染治理领域的应用前景。
未来的研究可以进一步探究不同化学改性方法对丝瓜络吸附性能的影响，并优化改性方案，提高其吸附效率和循环使用性能。
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衣藻生物吸附铜的实验研究
伍盈盈
(贵州科技工程职业学院,贵州贵阳,550008)
摘 要 以莱茵衣藻为生物吸附材料,研究了其对Cu的生物吸附。
结果表明:衣藻在6h内对Cu的生物吸附达到了平衡;衣藻对Cu的生物吸附符合Freundlich等温吸附方程(y=0.3912x0.7188;R2=0.9784);衣藻对Cu的吸附能力很强,可用衣藻来处理含Cu离子的废水。
关键词 莱茵衣藻 生物吸附 Cu
中图分类号 X703.1 文献标识码 B 文章编号 1008-9411(2006)03-0045-02
1 前 言
重金属污染是目前最为严重的环境污染之一。
重金属污染主要来源于工业农业废水、城市生活废水及各种采矿废水的排放。
释放到环境的重金属通过食物链传递给动植物和人类,从而对生态系统产生严重的影响。
目前,人们已经利用化学沉淀法、化学氧化还原法、过滤、离子交换、电解、膜处理技术和蒸发回收技术来处理含重金属离子的废水。
但这些方法一般只使用于重金属离子浓度较高的情况,而生物吸附技术是近来发展起来的一种有效的处理低浓度重金属离子废水的方法。
它具有吸附容量大、选择性强、效率高、消耗少、费用便宜等优点[1]。
细菌、真菌、酵母、淡水藻、海藻等都是非常有效的生物吸附材料。
生物吸附技术具有广泛的工业应用前景,但目前利用此技术大规模处理废水的系统还相对较少;这主要是因为现在对生物吸附金属机理的认识还不够深入,并缺乏金属离子和生物吸附剂相互作用的动力学数据,从而影响工业过程的系统设计和放大[2]。
在此,以莱茵衣藻(Chlam ydomonas rei nhardtii)为生物吸附材料,研究了它对Cu2+的生物吸附情况。
2 材料和方法
用Cu(NO3)2(分析纯)配制Cu2+储备液,浓度为10-2mol/L。
在无菌操作条件下,将莱茵衣藻的藻种接种于装有事先高温灭菌(120℃,30min)的培养液150ml的锥形瓶中。
温度为25.0±1.0℃,16h ∶8h的光照:黑暗交替,4000L X的光照强度,继代培养。
将处于生长对数期的衣藻收获(1600g离心10min),60℃烘干,在研玻中磨碎,备用。
称取一定质量的衣藻,溶于蒸馏水,作为吸附反应液(p H= 7179)现用现配。
所用的玻璃、塑料容器均用p H小于2的硝酸浸泡24h以上,清洗干净,用前用蒸馏水洗三次。
确定吸附平衡时间。
设置两个浓度梯度,衣藻吸附反应液加入Cu储备液,使Cu起始浓度分别为1×10-3mol/L、1×10-4mol/L;每个梯度三个平行实验。
衣藻吸附反应液加入Cu(NO3)2后,90次/ min往复振动,25.0±1.0℃反应,在第10min、30min、60min、6h、12h、24h时取5ml反应液用醋酸纤维膜过滤,用原子吸收分光光度仪测定滤液中的Cu浓度(C e)。
衣藻对Cu的吸附动力学。
设置六个浓度梯度,使衣藻吸附反应液加入Cu储备液后其初始浓度(C0)分别为4×10-5、7×10-5、10-4、7×10-4、10-3 mol/L;每个梯度三个平行实验。
90次/min往复振动,25.0±1.0℃反应,在上述确定好的吸附平衡时间内取5ml反应液用醋酸纤维膜过滤,并用原子吸收分光光度仪测定这时滤液中的Cu浓度(C e)。
衣藻吸附量的计算。
Q ad=V・(C0-C e)/M alga;其中C0为反应初始浓度,C e为反应后的溶液浓度,单位为mmol/L;M alga为衣藻干重,单位为mg;V为反应体积,单位为ml;Q ad为吸附量,单位为mmol/ mg。
其数值为三个平行实验的平均值±SD。
3 结果与讨论
3.1 衣藻对Cu吸附平衡时间的确定
由实验结果(图1)知,在1h内,衣藻已经吸附了绝大部分的Cu,但在6h内吸附才达到平衡。
Sheng等的研究表明,海藻S argassum S p.在吸附Cu、Pb、Cd时,1h内吸附所有金属总量的90%,6h 内吸附达到了平衡[3],这和本实验的研究一致;因此,在此实验中将6h作为吸附的平衡时间。
3.2 衣藻对Cu吸附动力学的初步研究
在此,用Freundlich等温吸附方程来处理实验结果。
Freundlich等温吸附方程为:Q ad=K・C3n。
在Freundlich方程中,K是与吸附容量和吸附强度有关
・
5
4
・
2006年6月
第31卷第3期
贵州化工Guizhou Chemical Industry
图1 衣藻对Cu 吸附量随时间的变化情况
的常数,n 是描述与吸附等温线曲率有关的常数;这
个方程中的常数K 、n 都与吸附藻的种类有关[4-5]。
其中的Q ad (单位:mmol/mg )为吸附量,C e (单位:mM )为平衡时溶液中金属离子的浓度。
由实验结果(图2)知,莱茵衣藻对Cu 的生物吸附符合Fre 2undlich 等温吸附方程。
图2 衣藻吸附Cu 离子的情况
已有的研究表明,不同的生物物种对金属离子
的吸附能力有很大的差别[1]。
尹平河等研究了9种大型海藻对Cu 、Pb 、Cd 的吸附,发现对它们的吸附容量在0.8-1.6mmol/g 之间[6]。
相对于这些大型
海藻而言,莱茵衣藻这种微藻对Cu 的吸附能力更强,因此可用来处理含Cu 离子的废水。
4 结论
在上述实验条件下,衣藻在6h 之内对Cu 的生物吸附达到了平衡。
衣藻对Cu 的生物吸附符合Freundlich 等温吸附方程(y =0.3912x 0.7188;R 2=019784)。
衣藻对Cu 的吸附能力很强,可用衣藻来
处理含Cu 离子的废水。
参考文献
1 王 宪,徐鲁荣,陈丽丹,等.海藻生物吸附金属离子技术
的特点和功能.台湾海峡,2003,22(1):120-124
2 王 宪,陈丽丹,徐鲁荣,等.海藻生物吸附金属离子技术
的特点和功能.台湾海峡,2003,22(2):262-268
3 Sheng PX.Ting YP ,Chen J P ,Biosorption of lead ,copper
and cadmium by the marine alga S argassum S p.In :Pro 2ceedings of International Symposium on Water Resources and the Urban Environment ,Wuhan ,China ,p262-2664 Aksu Z.Equilbium and kinetic modeling of cadmium (Ⅱ)
biosorption by C.v ulgaris in a batch syntem :effect of tem 2perature.Separation and Purification Technology ,2001,21:285-294
5 K aewsarn P ,Biosorption of copper (Ⅱ
)from aqueous solu 2tions by pre -treated biomass of marine algae Padina sp.Chemosphere ,2002,47:1081-1085
6 尹平河,赵 玲,Yu QM ,等.海藻生物吸附废水中Pb 、Cu 、Cd 的研究,海洋环境科技.2000,19(3):11-15
(收稿日期 2006-04-13)
作者简介
伍盈盈,女,2001年毕业于贵州师范大学化学系;现任贵州科技工程职业学院助理讲师。
The Laboratory Study on Bio -adsorption of Copper by Alga C.reinha rdtii
W u Yi ngyi ng
(Guizhou Sci -tech Engineering Vocational college ,Guiyang ,Guizhou 550008)
Abstract :Alga C.rei nhardtii was chosen as bio -adsorbing material ,and its bio -adsorption of copper was examined.The results indicate bio -adsorption of copper by C.rei nhardtii gets equillbrium within 6hours and the Freundlich equation can excellently describe this status (y =0.3912x 0.7188;R 2=0.9784). C.rei nhardtii shows powerful adsorption ability towards copper ,and can be used as dealing with Cu -waste water.
K ey w ords :Chlam ydomonas rei nhardtii ;bio -adsorption ;copper
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贵州化工Guizhou Chemical Industry
2006年6月第31卷第3期。