Fe(Ⅲ)改性卡氏变形杆菌吸附剂的优化制备及其吸附除Sb(Ⅴ)效果

摘要

为了提高Sb(Ⅴ)的吸附去除效果,考察了改性pH、Fe(Ⅲ)浓度、改性时间、改性温度等对Fe(Ⅲ)改性卡式变形杆菌吸附剂(简称为FMPAs)制备的影响,并对其改性机理进行了探讨。结果表明,pH、Fe(Ⅲ)浓度、改性时间会显著影响FMPAs吸附Sb(Ⅴ)的效果,其最佳改性条件为:Fe(Ⅲ)浓度0.1 mol/L、pH=3、温度35℃、改性时间24 h。SEM-EDS、XRD和FTIR表征表明,改性后Fe(Ⅲ)成功地负载到菌体上,Fe^(3+)与多糖中Na^(+)、K^(+)发生离子交换反应产生的Polyose-Fe、非晶态无定型铁与多糖-羟基的络合作用产生的Polyose-O-Fe(OH)_(2)均有利于Sb(Ⅴ)的吸附去除。最优改性条件下制备的FMPAs在投加量为1.91 g/L时,达到最大吸附容量(q_(max))60.51 mg/g。与其他吸附材料相比,FMPAs能够更高效地去除水环境中的Sb(Ⅴ),存在潜在的推广价值。