Page 40 - 《广西植物》2024年第10期
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１ ８ ４ ２ 广 西 植 物 ４４ 卷
采用二苯碳酰二肼分光光度法( ＧＢ / Ｔ ７４６７—８７)
测定残余的 Ｃｒ 浓度ꎮ 按公式(１)和公式(２) 分别
３＋
计算吸附量和去除率ꎮ 每个处理均设置 ３ 次平行
实验ꎬ结果以平均值表示ꎮ
￣１
平衡吸附量 (ｍｇｇ )＝
铬初始质量 (ｍｇ) －铬残余质量 (ｍｇ)
(１)
失活菌体干重 (ｇ)
去除率 (％)＝
铬初始质量 (ｍｇ) －铬残余质量 (ｍｇ)
×１００
铬初始质量 (ｍｇ)
(２)
１.２.３ 吸附热力学公式
图 １ ｐＨ 值对吸附的影响
Ｋ ＝ ｑ / Ｃ (３)
Ｄ ｅ ｅ Ｆｉｇ. １ Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｐＨ ｖａｌｕｅ ｏｎ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ
△Ｇ ＝ －ＲＴｌｎＫ (４)
Ｄ
△Ｇ ＝ △Ｈ－Ｔ△Ｓ (５)
￣１ ￣１
式中: Ｒ 为气体常数 (８.３１４ Ｊｍｏｌ Ｋ )ꎻ
Ｔ 为温度(Ｋ)ꎻＫ 为热力学分散系数ꎻ平衡常数 ｑ
Ｄ ｅ
为平 衡 吸 附 量 ( ｍｇ ｇ )ꎻ Ｃ 为 平 衡 吸 附 浓 度
￣１
ｅ
(ｍｇＬ )ꎻ△Ｈ 表示吸附体系的焓变ꎻ △Ｇ 表示
￣１
吸附体系的吉布斯自由能变ꎻ △Ｓ 表示吸附过程
熵变代数之和ꎮ
１.２.４ 红外光谱分析 分别收集在 ０、５０、１００、２００
ｍｇＬ Ｃｒ 溶 液 中 吸 附 １２ ｈ 的 蜡 样 芽 孢 杆 菌
３＋
￣１
Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｃｅｒｅｕｓ Ｊ０１ 失活菌体ꎬ干燥至恒重ꎬ与 ＫＢｒ
按比例磨细混匀ꎬ压薄ꎬ用 ＦＴＩＲ 光谱仪测定ꎬ并记
录其光谱ꎮ
图 ２ 温度对吸附的影响
２ 结果与分析 Ｆｉｇ. ２ Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｎ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ
３＋
２.１ 反应条件对 Ｃｒ 吸附的影响 布朗运动随之加快ꎬ溶质与吸附剂表面接触的机
２.１.１ ｐＨ 值对吸附的影响 ｐＨ 值能直接影响吸附 会也会增加ꎮ 温度对蜡样芽孢杆菌 Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｃｅｒｅｕｓ
剂的表面活性官能团交换作用的能力ꎬ而吸附重 Ｊ０１ 失活菌体吸附 Ｃｒ 的影响如图 ２ 所示ꎬ当吸附
３＋
金属离子的关键机制之一就是离子交换过程ꎮ ｐＨ 温度在 ２５ ~ ４０ ℃ 范围时ꎬ平衡吸附量和去除率都
值对蜡样芽孢杆菌 Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｃｅｒｅｕｓ Ｊ０１ 失活菌体吸 随着温度的升高而增加ꎬ温度的升高有利于反应
附 Ｃｒ 的影响如图 １ 所示ꎬ当 ｐＨ 值在 ３ ~ ６ 范围 向吸热方向移动ꎻ当超过 ４０ ℃ 时ꎬ平衡吸附量和
３＋
时ꎬ吸附剂对 Ｃｒ 的平衡吸附量和去除率都呈现上 去除率反而急剧下降ꎬ若温度过高耗能就变大ꎬ高
３＋
３＋
升趋势ꎻ而当 ｐＨ 值在 ６ ~ ８ 之间时ꎬ菌体对 Ｃｒ 的 温会使 Ｃｒ 与吸附剂脱离ꎬ从而不利于吸附ꎮ 因
３＋
平衡吸附量和去除率都呈现下降趋势ꎮ 在 ｐＨ 值 此ꎬ４０ ℃ 为较佳的吸附温度ꎮ
３＋
３＋
为 ６ 时ꎬ吸附剂对 Ｃｒ 的平衡吸附量和去除率都达 ２.１.３ 初始 Ｃｒ 浓度对吸附的影响 初始 Ｃｒ 浓度
３＋
到最大值ꎬ 分 别 为 ３３. ７６ ｍｇ ｇ 和 ９０. ７０％ꎮ 因 对蜡样芽孢杆菌 Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｃｅｒｅｕｓ Ｊ０１ 失活菌体吸附
￣１
Ｃｒ 的影响如图 ３ 所示ꎬ随着初始 Ｃｒ 浓度的增
３＋
３＋
此ꎬ６ 为较佳的吸附 ｐＨ 值ꎮ
２.１.２ 温度对吸附的影响 温度是影响吸附效率 加ꎬ平衡吸附量也逐渐增大ꎬ在达到一定浓度后ꎬ
的重要因素之一ꎬ随着温度的逐渐升高ꎬ分子间的 吸附量的上涨趋于平缓ꎮ 重金属吸附过程与重金
