改性黑曲霉对水中U（Ⅵ）的吸附试验研究
发布时间：2021-01-12 01:37
铀矿开采过程中产生的大量含铀废水对环境与人体的健康造成了严重的危害。吸附法因其操作简单,成本低廉以及选择性好等优点成为了当今研究热点之一。而吸附法的关键是寻找一种安全、高效、经济的吸附剂。本文以黑曲霉（AN）为原料,分别制备了植酸改性黑曲霉（PAN）和丁二酸改性黑曲霉（SAN）两种改性生物材料。探讨了PAN和SAN对低浓度含铀废水的吸附性能与吸附机理,得到以下结果:（1）采用水浴加热的方法制备了植酸改性黑曲霉（PAN）,探究了PAN对水中U（Ⅵ）的吸附解析性能。考察了溶液p H,温度,投加量,反应时间,U（Ⅵ）的初始浓度等影响因素对PAN吸附U（Ⅵ）的影响,并探讨了其吸附机制。结果表明:PAN对U（Ⅵ）具有良好的吸附效果,在p H=5、30℃、U（Ⅵ）的初始浓度为5.0 mg/L、PAN的投加量为0.3g/L时,对U（Ⅵ）的吸附率达到了97.13%,比未改性的黑曲霉提高了34.53%。吸附时间在90min后趋于平衡,30℃的最大吸附量为16.19 mg/g。p H是影响PAN吸附U（Ⅵ）的重要影响因素。准二级动力学和Langmuir等温吸附模型很好的拟合了吸附过程,PAN对U（Ⅵ）的吸...
【文章来源】：南华大学湖南省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
一个离心管中，取适量的混合液置于比色皿中，测定 OD 值为 0.l 左右。用移液枪移取上述定量菌悬液注射入已经备好的液体马铃薯培养基，放入恒温培养摇床，在 30℃的条件下振荡培养 3 天后，每天观察菌体生长。制备黑曲霉菌粉末：将以培育好黑曲霉菌体的液体培养基放入已灭菌的超净实验台，用灭菌的尼龙纱布过滤黑曲霉菌体，在用超纯水进行多次洗涤，直至菌丝体无液体培养基，用平板收集菌丝体后放入 6 ℃的烘箱干燥 1-2 天，干燥后用小型研磨机研磨 45 s，成粉末用 160目筛子进行筛选。将制备的黑曲霉粉末放入 4 ℃冷冻箱冷冻保存备用。2.2.2 植酸改性黑曲霉的制备将定量的黑曲霉菌粉末放入装有 100 ml 0.4 mol/L 的 NaOH 溶液中，然后加入一定量的植酸溶液混合均匀，通过水浴加热反应 4 h，冷却后过滤，用 1：1 乙醇水溶液，蒸馏水先后清洗干净，调节 pH 值至中性用干燥箱烘干，研磨后用 160 目筛子筛选，将制备好的植酸改性黑曲霉菌粉末(PAN)放入冰箱保存备用[54]。
图 2.2 丁二酸与黑曲霉的主要反应原理2.3 试验方法2.3.1 吸附试验将一定质量的改性黑曲霉放入装有 100 mL 铀标准溶液的锥形瓶中，使用 0.1~1 mol/L 氢氧化钠溶液和稀盐酸调节 pH，然后置于 30 ℃160 r/min 的摇床进行震荡反应（设三个平行样，一个空白对照组），反应一段时间后，移液枪吸取定量液体置于10 ml离心管中，放入8000 r/min离心机离心 10 分钟，取定量上清液，采用 2-(5-溴-2-毗啶偶氮)-5-乙氨基苯酚分光光度法，参照国标标准 EJ267.4-1984 进行铀浓度的测定。配合 U(VI)标准曲线计算剩余 U(VI)的浓度，分别按下列式子计算出算出改性黑曲霉菌的吸附量eQ （mg/g）和吸附率 R（%）：0( )eec c VQM ..........................................（2-1）0( )ec c
本文编号：2971876
【文章来源】：南华大学湖南省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
一个离心管中，取适量的混合液置于比色皿中，测定 OD 值为 0.l 左右。用移液枪移取上述定量菌悬液注射入已经备好的液体马铃薯培养基，放入恒温培养摇床，在 30℃的条件下振荡培养 3 天后，每天观察菌体生长。制备黑曲霉菌粉末：将以培育好黑曲霉菌体的液体培养基放入已灭菌的超净实验台，用灭菌的尼龙纱布过滤黑曲霉菌体，在用超纯水进行多次洗涤，直至菌丝体无液体培养基，用平板收集菌丝体后放入 6 ℃的烘箱干燥 1-2 天，干燥后用小型研磨机研磨 45 s，成粉末用 160目筛子进行筛选。将制备的黑曲霉粉末放入 4 ℃冷冻箱冷冻保存备用。2.2.2 植酸改性黑曲霉的制备将定量的黑曲霉菌粉末放入装有 100 ml 0.4 mol/L 的 NaOH 溶液中，然后加入一定量的植酸溶液混合均匀，通过水浴加热反应 4 h，冷却后过滤，用 1：1 乙醇水溶液，蒸馏水先后清洗干净，调节 pH 值至中性用干燥箱烘干，研磨后用 160 目筛子筛选，将制备好的植酸改性黑曲霉菌粉末(PAN)放入冰箱保存备用[54]。
图 2.2 丁二酸与黑曲霉的主要反应原理2.3 试验方法2.3.1 吸附试验将一定质量的改性黑曲霉放入装有 100 mL 铀标准溶液的锥形瓶中，使用 0.1~1 mol/L 氢氧化钠溶液和稀盐酸调节 pH，然后置于 30 ℃160 r/min 的摇床进行震荡反应（设三个平行样，一个空白对照组），反应一段时间后，移液枪吸取定量液体置于10 ml离心管中，放入8000 r/min离心机离心 10 分钟，取定量上清液，采用 2-(5-溴-2-毗啶偶氮)-5-乙氨基苯酚分光光度法，参照国标标准 EJ267.4-1984 进行铀浓度的测定。配合 U(VI)标准曲线计算剩余 U(VI)的浓度，分别按下列式子计算出算出改性黑曲霉菌的吸附量eQ （mg/g）和吸附率 R（%）：0( )eec c VQM ..........................................（2-1）0( )ec c
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