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内容提示: N045 γ γ -聚谷氨酸吸附重金属离子的研究 ? ? 姚俊 徐虹 ?? 王军 (南京工业大学制药与生命科学学院 南京 210009) 摘 要 本文研究了生物制备的 γ -聚谷氨酸( γ -PGA)对重金属离子的吸附性能和作用机理。结果表明γ -PGA 能有效吸附 Cr 3+ 、Cu 2+ 、Ni 2+ 等重金属离子;机理探讨说明 γ -PGA 对重金属离子的吸附是通过主链酰胺键上的氨基氮和侧链羧基上共轭的羰基氧和羟基氧与重金属离子配位形成稳定的络合物。γ-PGA 对电镀废水的处理实验证明 γ-PGA 能有效降低电镀废水中 Cr +3 、Ni +2 等离子的浓度,具有实际应用潜力。 关键词 聚...

文档格式:PDF | 页数:10 | 浏览次数:13 | 上传日期:2015-12-27 14:07:43 | 文档星级:
N045 γ γ -聚谷氨酸吸附重金属离子的研究 ∗ ∗ 姚俊 徐虹 ∗∗ 王军 (南京工业大学制药与生命科学学院 南京 210009) 摘 要 本文研究了生物制备的 γ -聚谷氨酸( γ -PGA)对重金属离子的吸附性能和作用机理。结果表明γ -PGA 能有效吸附 Cr 3+ 、Cu 2+ 、Ni 2+ 等重金属离子;机理探讨说明 γ -PGA 对重金属离子的吸附是通过主链酰胺键上的氨基氮和侧链羧基上共轭的羰基氧和羟基氧与重金属离子配位形成稳定的络合物。γ-PGA 对电镀废水的处理实验证明 γ-PGA 能有效降低电镀废水中 Cr +3 、Ni +2 等离子的浓度,具有实际应用潜力。 关键词 聚谷氨酸 枯草芽孢杆菌 吸附 重金属离子 STUDY ON THE ABSORPTION OF POLY(γ-GLUTAMIC ACID) FOR HEAVY MENTALS YAO Jun, XU Hong and Wang Jun (College of Life Science and Pharmacy, Nanjing University of Technology, Nanjing 210009) Abstract he heavy metal adsorption by poly(γ-glutamic acid) (γ-PGA) from Bacillus subtilis NX-2 was investigated. The electric charge distribution and the structure of the dimmer of glutamic acid were simulated by Hyperchem7.5, based on which the mechanism for the absorption of heavy metal ions could be presumed. Full characterization of γ-PGA and its complexation with the heavy metal was carried out by using FTIR. γ-PGA could absorb Cr 3+ , Cu 2+ and Ni 2+ ions effectively. The removal rate of Cr 3+ 、Cu 2+ and Ni 2+ in aqueous solution achieved 90%, 83.3% and 76.7% respectively at pH6. In mild acid solution pH4-7 the adsorption ability decreased in the order of Cr 3+ >Cu 2+ >Ni 2+ in low ion concentration solution(<100mg/L). The effects of the sorbent loadmass and the reaction time on the removal rate of heavy metal ions were also investigated. It was verified that γ-PGA could remarkably remove the heavy metal ions in the electric plating waste water, such as Cr +3 , Ni +2 . Key words γ-PGA,Bacillus subtilis,absorption, heavy mental 引 言 重金属废水来源于电镀、采矿、化工等部门。随着行业发展,重金属废水的公害问题(六价铬、铜、镍、锌、锡等重金属)日趋严重,严重:θ死嘟】岛蜕缁岬目沙中⒄。传统的重金属废水处理方法有化学沉淀法、化学氧化还原法、过滤、离子交换、电解、膜处理技术等 [1, 2] ,但一般难以处理浓度较低的重金属废水(低于 100mg/L),或成本昂贵,研究和开发廉价且来源丰富的物质分离和回收重金属的处理系统,更有效的除去废水中的重金属离子具有科学和实际意义。 γ -PGA 是今年来研究较多的一种生物高分子功能材料(结构式如图 1),其分子中含有大量的游离-COOH、-NH-基团,是重金属离子良好的吸附剂,与其他水处理剂相比具有无毒、环境友好、可降解的特点,并可利用微生物大量合成,原料来自自然界并可循环再生。国外已开展 γ -PGA 用作吸附剂的研究,McLean 等 [3, 4] 研究了 B. licheniformis 制备的阴离子 ∗ 本课题得江苏省高技术基金 (BG.2001043 )和国家“863”项目 (2002AA327030 )开放课题资助, 征文范围: 能源、材料与环境生物工程 ∗∗ 通讯作者:徐 虹,女,教授,E-mail: xuh@njut.edu.cn 作者简介:姚 。,硕士研究生

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