壳聚糖生物炭微球对甲基红的吸附及微球菌剂的吸附增益效应.pdf

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1、浙江大学学报(农业与生命科学版)JournalofZhejiangUniversity(Agric．＆LifeSci．)http．journals，zjuedu．cn／agrE～mail：zdxbnsb@zju．edu．cnDOI：10．3785／j．issn．1008—9209．2014．08．112壳聚糖一生物炭微球对甲基红的吸附及微球菌剂的吸附增益效应杜敬霆，孙朋飞，赵宇华。，张昕H(1．浙江农林大学林业与生物技术学院，浙江临安3113002．浙江大学生命科学学院微生物研究所，杭州310058)摘要以典型偶氮染料甲基红为吸附对象，将壳

2、聚糖和生物炭混合制成微球制剂，对该制剂吸附甲基红的潜力、机制及添加微生物后微球菌剂的吸附增益效应进行研究．结果表明，所制得的壳聚糖一生物炭微球具有良好的吸附特性，在染料初始质量浓度为500mg／L、pH3．0和2O℃条件下，微球对甲基红的最大吸附量为460mg／g．Freundlich等温方程和准二级动力学方程模型与该吸附过程拟合良好．利用Elovich方程与颗粒内扩散方程对微球的吸附过程进行研究，结果证实该吸附过程为自发过程，内部扩散为该过程的限速步骤．通过热力学方程计算得到吸附过程的热力学参数△G。、△H。和AS。分别为一24．35kJ

3、／mo1(30℃)、一21．36kJ／mo1和8．45J／(mo1．K)．表明此吸附过程为放热过程，较高温度可降低微球吸附的自发性并抑制微球对甲基红的吸附作用．利用神经网络对影响吸附过程的4个因素(pH值，温度，初始浓度，吸附时间)进行建模分析，发现温度对吸附过程的影响最大，相对重要性为32．76，时间次之(为25．56)，其余依次为pH(23．36)和初始浓度(18．32)．包埋微生物的微球茵剂与无微生物的纯壳聚糖一生物炭微球相比，脱色率提高了29；与微生物单独脱色相比，脱色率提高了76，表明生物吸附材料与微生物混合制备成茵剂的吸附增益效

4、果明显．关键词甲基红；壳聚糖一生物炭微球；吸附机制；茵剂；增益效应中图分类号X172；X703文献标志码ABiosorptionofchitosan-biocharmicrosphereformethylredandbiosorptionenhancingeffectofmicrosphere-microbecomplex．JournalofZhejiangUniversity(Agric．&LifeSci．)，2015，41(2)：228—236DuJingting，SunPengfei。，ZhaoYuhua，ZhangXin(1．Col

5、legeofForestryandBiotechnology，ZhejiangAgriculturalandForestryUniversity，Lin’an311300，Zhejiang，China2．InstituteofMicrobiology，CollegeofLiSciences，ZhejiangUniversity，Hangzhou310058，China)SummaryDyesarewidelyandintensivelyusedinleather，textile，paper，printing，cosmetic，plastic

6、，foodandpharmaceuticalindustries．Mostofthemposeseriousthreatstotheenvironmentbecauseoftheircarcinogenicpotentialandcytotoxicity．Hence，effluentscontainingdyemoleculemustbetreatedtominimizethethreattotheecosystem．Adsorptionhasbeenfoundtobeoneoftheprominenttechniquesfordyewas

7、tewatertreatmentconsideringcostandefficiency．Whilethemaindisadvantageofphysicaladsorptionisitssimpletransferofthedyemoleculestoanotherphaseratherthancompletedestruction．Therefore，itismeaningfultofindanefficientadsorbentandexplorethesynergisticeffectofthepreparedadsorbentby

8、combiningadsorptionmaterialwithdye-基金项目：国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2012AA06A203)通信作者(Correspond