碳酸盐矿化菌诱导碳酸钙沉淀条件的优化.pdf

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1、第35卷第3期非金属矿V_01．35No．32012年5月Non—MetallicMinesMay，2012碳酸盐矿化茵诱导碳酸钙沉淀条件的优化竹文坤卫罗学刚(1西南科技大学国防科技学院，四川绵阳621010；2生物质材料教育部工程研究中心，四川绵阳621010)摘要通过单因素及正交试验研究了温度、pH值、沉淀时间、反应物浓度和成核剂5个因素对微生物诱导CaCO3沉淀量的影响，以期提高微生物沉积碳酸钙的产率，为微生物修复技术的时效性提供参考。采用x射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)

2、、傅里叶变换红外光谱fiT-m)、热分析仪frG)、能谱分析(EDS)对CaCO样品形貌、结构、热性质、元素等进行表征分析。结果表明，沉淀物质主要合有C、O、Ca元素和少量有机质，其晶型形貌和堆积密度随外界条件改变而不同。微生物诱导CaC03沉淀的最佳外界条件是：pH值为8，M浓度0．05mol／L，温度4o℃，沉淀时间3d，C浓度1．5mol／L。关键词碳酸盐矿化菌碳酸钙正交试验沉淀量中图分类号：TQ127．1文献标识码：A文章编号：1000-8098(2012)03-00014)5Optim

3、izationofCalciumCarbonatePrecipitationforCarbonateMineralizationBacteriaZhuWenktmLuoXuegang(1SchoolofNationalDefenseScienceandTechnology,SouthwestUniversityofScienceandTechnology,Mianyang，Sichuan621010；2Engi-neeringResearchCenterofBiomassMaterialsofE

4、ducationMinistry,Mianyang，Sichuan621010)AbstractTheefectsoftemperature，pHvalue，precipitationtime，reactantconcentration，thecrystalformationadditiveontheyieldofcalciumcarbonateprecipitationinducedbycarbonatemineralizationbacteriawereinvestigatedthrough

5、single—factorando~hogonaltests．Themorphology,thermalproperty,elementsandstructureofthecalciumcarbonatewerecharacterizedbyscanningelectronmicroscopic(SEM)andflouriertransforminfraredspectroscopy(IR)，energydispersivespectroscopy(EDS)，thermalanalyzer(TG

6、)andpowderX—raydiffraction(XRD)．Theresultsshowedthattheoptimumconditionsofcalciumcarbonateprecipitationinducedbycarbonatemineralizationbacteriaweretemperatureof40℃，pHvalueof8，timeof3d，Ca2concentrationof1．5mol／LandMgconcentrationof0．05mol／L．Precipitat

7、ionsedimentcontainmainlyC，O，Caelementsandalitleoforganicmatter,itscrystalstructm'e，morphologyandpackingdensitywerechangedbydiferentexternalconditions，inordertoimprovetheyieldofcalciumcarbonateprecipitation，andtoprovidebasesfortheeficiencyofmicrobialr

8、emediationtechnology．Keywordscarbonatemineralizationbacteriacalciumcarbonateorthogonaltestprecipitationamount碳酸钙是重要的无机材料和典型的生物矿物，广pH值、温度、反应物浓度和沉淀时间等因素。由于受泛应用于橡胶、塑料、造纸、油墨、涂料等行业[1】。常诸多因素的控制，微生物修复技术存在速度慢，时效陛用的碳酸钙制备方法可分为机械粉碎法、化学反应法差等缺点。因此，如何提高微生物沉淀碳酸钙产率，