硅藻类粗多糖生物剂的制备及其对Cd2+的吸附性能

摘要：

为了考察粗多糖对Cd2+的吸附性能,采用不同方法(稀酸法、稀碱法及超声-冻融-加热法)由海洋硅藻提取粗多糖,并进一步揭示硅藻粗多糖对Cd2+的吸附潜力.通过对比不同方法下粗多糖的组分质量分数(总糖、蛋白质和硫酸基)及其对Cd2+的吸附量,筛选出优质的粗多糖吸附材料,利用FTIR(傅里叶变换红外光谱)和SEM(扫描电镜)浅析粗多糖对Cd2+的吸附机制,采用吸附动力学和吸附等温模型详细探讨其对Cd2+的吸附特性.结果表明:①超声-冻融-加热法比稀酸法、稀碱法所提取的粗多糖的总糖质量分数高,分别为31.39％(480 nm)、26.74％(490 nm);蛋白质杂质质量分数为7.09％,硫酸基质量分数为2.86％.②硅藻类细胞壁具有微孔结构,主要是由硅藻壳、多糖、蛋白质和脂肪组成,提取出的粗多糖表面均含有氨基、酰胺基、羰基、羟基等官能团,为其吸附重金属离子提供可能性.③超声-冻融-加热法在3倍体积乙醇沉淀时提取的粗多糖对Cd2+吸附量最大,为353.12 mg∕g;该粗多糖对Cd2+的吸附更符合伪二级动力学模型,表明吸附过程有化学吸附参与;相比于Freundlich等温吸附模型,吸附数据更符合Langmuir等温吸附模型,表明该粗多糖对Cd2+的吸附主要为单层吸附.研究显示,利用超声-冻融-加热法提取出的硅藻粗多糖对Cd2+的吸附量为353.12 mg∕g,是一种很有应用潜力的生物吸附材料.

关键词：粗多糖、海洋硅藻、Cd2+、吸附

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分类号：X522(水体污染及其防治)

资助基金：海洋公益性行业科研专项201305022;广东省自然科学基金项目2014A030310326

在线出版日期：2018-09-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1439-1449