生物氧化錳對(duì)Pb(Ⅱ)-Zn(Ⅱ)的吸附及對(duì)As(Ⅲ)-Cr(Ⅲ)的氧化.pdf

1、錳氧化物是環(huán)境中重要的吸附劑、氧化劑和催化劑，能通過(guò)吸附、氧化和催化作用對(duì)環(huán)境中污染物和營(yíng)養(yǎng)元素的遷移轉(zhuǎn)化產(chǎn)生重要影響。微生物廣泛參與自然界中錳氧化物的生物形成，其催化氧化Mn(Ⅱ)的影響因素及生物錳氧化物的特性、環(huán)境效應(yīng)等有待進(jìn)一步研究。
　　 本文選取錳氧化菌株惡臭假單胞菌MnB1為實(shí)驗(yàn)菌株，探討Mn(Ⅱ)濃度、氧化時(shí)間等對(duì)生物氧化錳生成的影響，對(duì)生物氧化錳和化學(xué)合成錳氧化物進(jìn)行物相分析及表征，并進(jìn)一步分析比較生物氧化錳和化

2、學(xué)合成錳氧化物吸附重金屬Pb(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)及氧化重金屬As(Ⅲ)、Cr(Ⅲ)的不同特性。獲得的主要結(jié)果如下:
　　 1.菌株MnB1在含Mn(Ⅱ)培養(yǎng)基中生長(zhǎng)良好，培養(yǎng)基中Mn(Ⅱ)濃度為0.5 mmol L-1時(shí)，細(xì)菌的生長(zhǎng)周期約為:適應(yīng)期(0-4 h)、對(duì)數(shù)期(4-9.5 h)，9.5 h之后進(jìn)入穩(wěn)定期，檢測(cè)時(shí)間(24 h)內(nèi)未出現(xiàn)衰亡期。
　　 2.MnB1生成氧化錳的最佳條件為:Mn(Ⅱ)濃度0.5 mmol

3、 L-1，pH7.50，25℃，200 rmin-1培養(yǎng)7d。
　　 3.MnB1生成的生物氧化錳是弱結(jié)晶的水羥錳礦，含有細(xì)胞物質(zhì)。產(chǎn)物經(jīng)NaClO處理后X-射線衍射(XRD)圖譜沒(méi)有明顯變化。光電子能譜(XPS)分析擬合結(jié)果顯示:生物氧化錳含有較多的Mn(Ⅲ)和Mn(Ⅱ)，含量分別為37.16％和9.55％，氧化度為3.44;化學(xué)合成的水羥錳礦含有較多的Mn(Ⅳ)，含量達(dá)89.34％，氧化度為3.88。
　　 4.生物

4、氧化錳對(duì)Pb(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的等溫吸附均符合Langmuir吸附，擬合曲線為L(zhǎng)型，最大吸附量分別為832.24 mmol kg-1和268.51 mmol kg-1，遠(yuǎn)低于合成水羥錳礦對(duì)Pb(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的吸附量(3693.09 mmol kg-1和887.75 mmol kg-1)，可能是由于與生物氧化錳相互包裹的細(xì)胞物質(zhì)所造成的。
　　 5.生物氧化錳對(duì)As(Ⅲ)的氧化速率比合成的水羥錳礦快，反應(yīng)結(jié)束時(shí)，生物氧化錳對(duì)A