生物吸附法提取低浓度浸出液中金属钼的实验研究

摘要

山东铝业公司水泥厂欲从失效催化剂中提取钼等贵金属，但目前采用的酸沉淀化学法钼的综合回收率仅为65％～70％，并且其纯度很低，成黄色。本研究受有关方面的委托，通过实验室试验研究探索出一种利用生物吸附技术来提取失效催化剂中的贵金属钼的方法。 ㈠从活性污泥中培养分离得到6株活性菌体，研究了它们对贵金属钼的吸附能力，其中编号为1＃和2＃的活性菌体对MoO42-(Ⅵ)离子的吸附能力最强。因此本文着重探讨了MoO42-(Ⅵ)离子在这两种活性菌体上的吸附特性，包括吸附动力学规律、吸附平衡规律以及解吸规律等。并研究了外界吸附条件对MoO42-(Ⅵ)离子吸附效果影响的规律，获得了MoO42-(Ⅵ)离子生物吸附的适宜条件，为利用生物吸附法提取回收废液和废水中的贵、重金属在实际工业生产中的应用提供了理论基础和指导作用。实验的主要结果是： ㈡吸附平衡实验研究表明，Freundlich型吸附模型能很好的描述MoO42-(Ⅵ)离子在这两种活性菌体上的吸附平衡过程，其线形回归系数高达0.96以上。吸附动力学实验研究表明，活性菌体对MoO42-(Ⅵ)离子的吸附过程由两个阶段组成。Lagergren一级吸附速率方程能很好的描述2＃菌体吸附MoO42-(Ⅵ)离子动力学过程，其拟合相关系数达到了0.9753。0.1 mol/L的NaOH溶液是MoO42-(Ⅵ)离子从活性菌体上解吸的有效洗脱剂。采用1mol/L的NaOH强碱溶液预处理后的菌体其吸附量相对未预处理的菌体急剧降低。 ㈢溶液的pH值和温度是影响生物吸附的最主要因素。随着pH值的升高，活性菌体的吸附量增大。在实验条件下，pH=7.0～7.2是吸附MoO42-(Ⅵ)离子的最佳条件。温度对生物吸附的影响较大，30℃～50℃是活性菌体吸附MoO42-(Ⅵ)离子的适宜条件。溶液中的共存离子对MoO42-(Ⅵ)离子的吸附有显著影响。实验表明有机营养物的加入不仅没有促进吸附作用，反而降低了活性菌体对MoO42-(Ⅵ)离子的吸附量。

目录

文摘

英文文摘

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第1章绪论

1.1浸出液概述

1.1.1失效催化剂概述

1.1.2浸出液生产工艺流程以及组成成分

1.2生物吸附法提取贵、重金属的技术现状

1.2.1世界钼业发展概况

1.2.2普通生物吸附法提取贵、重金属的技术进展

1.2.3基因改良生物吸附法提取贵、重金属的技术进展

1.3本课题的背景、目的和意义

1.3.1课题的背景

1.3.2课题的目的和意义

第2章研究思路、内容和试验方法

2.1研究思路

2.2研究内容

2.3实验材料与方法

2.3.1钼酸盐溶液

2.3.2钼含量分析方法

2.4.3仪器设备

第3章活性微生物吸附低浓度含钼溶液的试验研究

3.1活性微生物的培养和分离

3.1.1培养基的配制

3.1.2平板接种

3.1.3菌体的富集

3.2不同种类活性微生物的吸附实验

3.2.1钼含量标准曲线的建立

3.2.2六种菌体的吸附实验

3.3吸附动力学实验

3.4吸附平衡实验

3.5解吸实验

3.6活性微生物预处理后的吸附实验

3.7本章小结

第4章外界吸附条件对钼的吸附效果影响的实验研究

4.1 pH值对吸附效果的影响

4.2温度对吸附效果的影响

4.3共存离子对吸附效果的影响

4.3.1金属阴离子的影响

4.3.2金属阳离子的影响

4.3.3常规金属离子的影响

4.3.4有机营养物的影响

4.4吸附机理的探讨

第5章结论与建议

5.1结论

5.2建议

参考文献

致谢