生物吸附(fu)金屬是一個復(fu)雜的(de)(de)過程(cheng),受很多條件的(de)(de)影響和限制,如(ru)生物吸附(fu)劑、金屬離(li)子(zi)及物理化學條件等。以下介(jie)紹常見的(de)(de)影響因素。

1.生物吸附劑的預處理

在研究過程中,人們發現對生(sheng)物(wu)吸(xi)附劑進行一些物(wu)理化學(xue)上的(de)預處理,可以不(bu)同程度地(di)改變吸(xi)附劑的(de)吸(xi)附能(neng)力。

Ting 等對(dui)Saccharomyces cerevisiae 吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)Cd2 + 和Zn2 + 的(de)(de)性(xing)能進(jin)(jin)行了(le)對(dui)比(bi)研究,發現(xian)經(jing)過預處(chu)(chu)理(加(jia)酸煮沸、加(jia)堿煮沸、高(gao)壓蒸(zheng)汽、甲醛浸泡) 的(de)(de)酵母稀細(xi)胞的(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)能力增強了(le)。Miguel 對(dui)氰(qing)基菌(jun)P. laminosum 用(yong)1 mol/ L HNO3 預處(chu)(chu)理一段(duan)時間后, 用(yong)它吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)Cr ,Fe ,Pb ,Cu ,Zn 及(ji)Zi ,吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)量(liang)無明(ming)顯提高(gao);而用(yong)1 mol/ L NaOH 處(chu)(chu)理,吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)量(liang)卻提高(gao)了(le)5 % ～34 %。李清彪(biao)對(dui)白(bai)腐真菌(jun)菌(jun)絲球進(jin)(jin)行堿處(chu)(chu)理后,用(yong)于吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)Pb2 + ,吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)量(liang)增加(jia)65 %～90 %。將黑根菌(jun)在0. 5 mol/ L NaOH 中加(jia)熱煮沸2 h 后,其吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)量(liang)增加(jia)了(le)25 %。

2.物理化學條件

2.1 　溶液(ye)pH 值的影響

由于H+ 與被吸(xi)附陽離子之間(jian)的(de)(de)競爭吸(xi)附作用,溶液(ye)的(de)(de)p H 值是影響飽和吸(xi)附量(liang)的(de)(de)主要因素。當p H 值較小時,溶液(ye)中的(de)(de)H+ 3 O 會占據大量(liang)的(de)(de)吸(xi)附活性(xing)點,從而阻(zu)止了陽離子與吸(xi)附活性(xing)點的(de)(de)接觸, 吸(xi)附量(liang)下(xia)降;當p H 值較高時,金屬離子以(yi)氫氧化物微粒(li)的(de)(de)形式存在(zai),從而使吸(xi)附無法順利(li)進行。因此, 應選擇合適的(de)(de)p H 值,一般(ban)為5～7 。

2.2 　溫度

不(bu)(bu)同的(de)生(sheng)物(wu)吸(xi)附(fu)劑吸(xi)附(fu)不(bu)(bu)同的(de)金屬(shu)(shu)時,溫度對(dui)吸(xi)附(fu)金屬(shu)(shu)量的(de)影響(xiang)有(you)所不(bu)(bu)同。研究表明,溫度過高或過低都(dou)會使飽和吸(xi)附(fu)量略有(you)降(jiang)低,但總體而言(yan),溫度對(dui)生(sheng)物(wu)吸(xi)附(fu)的(de)影響(xiang)不(bu)(bu)如pH 值明顯;且由于升溫會增加運(yun)行(xing)成本,因此,在生(sheng)物(wu)吸(xi)附(fu)過程(cheng)中不(bu)(bu)宜采用升溫操作。

2.3 　競(jing)爭離子的影響

在系統中欲被(bei)分離(li)(li)的(de)(de)(de)金(jin)屬離(li)(li)子(zi)稱(cheng)為(wei)目標(biao)離(li)(li)子(zi), 溶液中的(de)(de)(de)其(qi)他(ta)離(li)(li)子(zi)和(he)目標(biao)離(li)(li)子(zi)都有可能結合(he)到吸(xi)附(fu)位點上,這(zhe)些金(jin)屬離(li)(li)子(zi)稱(cheng)為(wei)競(jing)爭性(xing)陽離(li)(li)子(zi)。由(you)于(yu)(yu)競(jing)爭性(xing)陽離(li)(li)子(zi)對吸(xi)附(fu)位點的(de)(de)(de)占據,導致目標(biao)離(li)(li)子(zi)的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)量下(xia)降。由(you)于(yu)(yu)各競(jing)爭性(xing)陽離(li)(li)子(zi)與吸(xi)附(fu)位點之間(jian)親(qin)和(he)力不(bu)同,對目標(biao)離(li)(li)子(zi)的(de)(de)(de)影響能力也不(bu)同。Sillen 指出陽離(li)(li)子(zi)的(de)(de)(de)干(gan)擾能力隨(sui)其(qi)電負性(xing)加強而加強。某試驗結果表明,Ca2 + 會(hui)嚴重干(gan)擾Ni2 + 的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu);對Cr2 + 及Zn2 + 無影響;對Fe2 + ,Cd2 + 及Pb2 + 甚至稍有好處(chu)。吳(wu)涓等研(yan)究了(le)白腐真(zhen)菌對Pb2 + 的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu),發(fa)現Zn2 + ,Cd2 + 與Cu3 + 等3 種(zhong)離(li)(li)子(zi)與Pb2 + 共存時(shi),均會(hui)使Pb2 + 的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)量減少。

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