黄原酸改性交联面包酵母的制备及对Pb(Ⅱ)的吸附特性

摘要

以面包酵母为基材,通过两步法制备得到黄原酸改性交联面包酵母(XCBY),并应用于水溶液中Pb(Ⅱ)的去除研究,原始面包酵母、XCBY和XCBY-Pb(Ⅱ)的理化特性分别采用SRA、SEM、EDS、FTIR、XRD和XPS等手段进行表征,研究了溶液pH、吸附剂用量、Pb(Ⅱ)初始浓度等因素对XCBY吸附性能的影响,并探讨了吸附动力学、等温线、热力学和XCBY的再生性能。结果表明,原始面包酵母经交联和黄原酸改性后,其细胞形态没有明显变化,且对Pb(Ⅱ)的吸附性能得到明显提高。XCBY对Pb(Ⅱ)的吸附过程更符合伪二阶动力学和Langmuir吸附等温线模型,热力学分析表明吸附过程为自发的吸热反应。在30℃、吸附时间为40min的条件下,Langmuir吸附等温线拟合结果显示XCBY对Pb(Ⅱ)的最大吸附量达到319.91mg/g。此外,Pb(Ⅱ)在XCBY上的吸附机制主要依赖于XCBY表面—NH_(2)的配位作用、—OH的离子交换以及—C(=S)—S-的螯合作用。指出作为一种简便经济的面包酵母化学改性方法,XCBY在含重金属离子废水的吸附处理方面具有潜在的发展应用前景。