表面修饰烟曲霉对刚果红的吸附性能研究

doi:10.11894/iwt.2018-0840

工业水处理 ›› 2019, Vol. 39 ›› Issue (10): 74-77. doi: 10.11894/iwt.2018-0840

表面修饰烟曲霉对刚果红的吸附性能研究

金显春¹(),宋嘉宁²

1. 河南农业大学理学院, 河南郑州 450002
2. 河南农业大学林学院, 河南郑州 450002

收稿日期:2019-08-06 出版日期:2019-10-20 发布日期:2019-10-29
作者简介:金显春(1972-),博士,副教授。电话:0371-63558888, E-mail:xchjin@163.com
基金资助:
河南省高校重点科研项目(15A150051)

Study on adsorption properties of surface-modified Aspergillus fumigatus on Congo Red

Xianchun Jin¹(),Jianing Song²

1. School of Sciences, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China
2. College of Forestry, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China

Received:2019-08-06 Online:2019-10-20 Published:2019-10-29
Supported by:
河南省高校重点科研项目(15A150051)

摘要/Abstract

摘要：

采用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）对无活性烟曲霉菌体（AFB）进行化学修饰，对比研究了AFB和改性后的烟曲霉菌体（MAFB）对阴离子染料刚果红（CR）的吸附性能。结果表明，AFB和MAFB均可有效吸附溶液中的CR；相比于AFB，MAFB对CR的吸附效果明显增强。吸附过程符合伪二级动力学模型以及Freundlich等温线模型。氨基是吸附CR的主要基团，羟基和羧基则起着一定的作用。

关键词: 烟曲霉, 生物吸附, 刚果红, 十六烷基三甲基溴化铵

Abstract:

The cationic surfactant cetyltrimethylammonium bromide(CTAB) was utilized to chemically modify the inactive Aspergillus fumigatus(AFB). The adsorption properties of AFB and modified AFB(MAFB) on the anionic dye Congo Red(CR) was comparatively studied. The results showed that both AFB and MAFB could effectively adsorb the CR in the solution. Compared with AFB, the adsorption effect of MAFB on CR was significantly enhanced. The adsorption process accorded with the pseudo-second-order kinetic model and the Freundlich isotherm model. The amino group was the leading group to adsorb CR, and hydroxyl and carboxyl groups played a certain role.

Key words: Aspergillus fumigatus, biosorption, Congo Red, cetyltrimethylammonium bromide (CTAB)

中图分类号:

X703

金显春, 宋嘉宁. 表面修饰烟曲霉对刚果红的吸附性能研究[J]. 工业水处理, 2019, 39(10): 74-77.

Xianchun Jin, Jianing Song. Study on adsorption properties of surface-modified Aspergillus fumigatus on Congo Red[J]. Industrial Water Treatment, 2019, 39(10): 74-77.

https://www.iwt.cn/CN/Y2019/V39/I10/74

图/表 7

参考文献 11

1	Raval N P , Shah P U , Shah N K . Adsorptive amputation of hazardous azo dye Congo red from waste water:A critical review[J]. Environmental Science & Pollution Research, 2016, 23 (15): 14810- 14853.
2	Kalpana D , Velmurugan N , Shim J H , et al. Biodecolorization and biodegradation of Reactive levafix blue E-RA granulate dye by the white rot fungus Irpex lacteus[J]. Journal of Environmental Management, 2012, 111 (2): 142- 149. URL
3	Kousha M , Tavakoli S , Daneshvar E , et al. Central composite design optimization of Acid Blue 25 dye biosorption using shrimp shell biomass[J]. Journal of Molecular Liquids, 2015, 207 (3): 266- 273. URL
4	Abdallah R , Taha S . Biosorption of methylene blue from aqueous solution by nonviable Aspergillus fumigatus[J]. Chemical Engineering Journal, 2012, 195/196 (1): 69- 76. URL
5	Wang Bao'e , Hu Yongyou , Xie Lei , et al. Biosorption behavior of azo dye by reactive CMC immobilized Aspergillus fumigatus beads[J]. Bioresource Technology, 2008, 99 (4): 794- 800. doi: 10.1016/j.biortech.2007.01.043
6	Hughe M N , Poole R K . Metals and microorganisms[M]. London: Chapman and Hall, 1989: 412.
7	Low B T , Ting Y P , Deng S . Surface modification of Penicillium chrysogenum mycelium for enhanced anionic dye removal[J]. Chemical Engineering Journal, 2008, 141 (1): 9- 17. URL
8	Smaranda C , Bulgariu D , Gavrilescu M . An investigation of the sorption of Acid Orange 7 from aqueous solution onto soil[J]. Environmental Engineering & Management Journal, 2009, 8 (6): 1391- 1402.
9	Khataee A R , Dehghan G , Ebadi A , et al. Biological treatment of a dye solution by Macroalgae Chara sp.:Effect of operational parameters, intermediates identification and artificial neural network modeling[J]. Bioresource Technology, 2010, 101 (7): 2252- 2258. doi: 10.1016/j.biortech.2009.11.079
10	Coronilla I G , Barrera L M , Urbina E C . Kinetic, isotherm and thermodynamic studies of amaranth dye biosorption from aqueous solution onto water hyacinth leaves[J]. Journal of Environmental Management, 2015, 152 (1): 99- 108. URL
11	Sun Xuefei , Wang Shuguang , Cheng Wen , et al. Enhancement of acidic dye biosorption capacity on poly(ethylenimine) grafted anaerobic granular sludge[J]. Journal of Hazardous Materials, 2011, 189 (1/2): 27- 33. URL

温度/℃	17	27	37
Langmuir模型
AFB
q_max/（mg·g^-1）	64.103	66.657	79.923
K_L/（L·mg^-1）	0.120	0.114	0.105
R²	0.961	0.972	0.984
MAFB
q_max/（mg·g^-1）	85.763	90.909	96.154
K_L/（L·mg^-1）	0.196	0.190	0.181
R²	0.980	0.963	0.972
Freundlich模型
AFB
K_F/（mg·g^-1）	24.296	26.829	31.340
n	3.874	3.568	2.501
R²	0.999	0.999	0.999
MAFB
K_F/（mg·g^-1）	46.132	48.529	53.703
n	5.471	4.250	1.562
R²	0.999	0.999	0.999

温度/℃	17	27	37
Langmuir模型
AFB
q_max/（mg·g^-1）	64.103	66.657	79.923
K_L/（L·mg^-1）	0.120	0.114	0.105
R²	0.961	0.972	0.984
MAFB
q_max/（mg·g^-1）	85.763	90.909	96.154
K_L/（L·mg^-1）	0.196	0.190	0.181
R²	0.980	0.963	0.972
Freundlich模型
AFB
K_F/（mg·g^-1）	24.296	26.829	31.340
n	3.874	3.568	2.501
R²	0.999	0.999	0.999
MAFB
K_F/（mg·g^-1）	46.132	48.529	53.703
n	5.471	4.250	1.562
R²	0.999	0.999	0.999

	伪一级动力学模型			伪二级动力学模型
	q_e/（mg·g^-1）	k₁/min^-1	R²	q_e/（mg·g^-1）	k₂ /（g·mg^-1·min^-1）	R²
AFB	79.12（78.56）	0.193 6	0.982	79.12（79.16）	0.002 49	0.999
MAFB	98.71（96.78）	0.232 0	0.986	98.71（98.67）	0.002 93	0.999

	伪一级动力学模型			伪二级动力学模型
	q_e/（mg·g^-1）	k₁/min^-1	R²	q_e/（mg·g^-1）	k₂ /（g·mg^-1·min^-1）	R²
AFB	79.12（78.56）	0.193 6	0.982	79.12（79.16）	0.002 49	0.999
MAFB	98.71（96.78）	0.232 0	0.986	98.71（98.67）	0.002 93	0.999

[1]	高雅, 梁栋, 常欢, 何佩霖, 刘新. 中药通草渣对水中亚甲基蓝吸附效能与机理的研究[J]. 工业水处理, 2023, 43(4): 121-129.
[2]	王小雨, 黄小霞, 高磊. 重金属抗性菌及其去除CMP废水中Cu²⁺的研究进展[J]. 工业水处理, 2023, 43(3): 31-38.
[3]	李江琴, 杨志颖, 胡超, 欧阳二明. 混凝强化型好氧颗粒污泥对Ni²⁺吸附性能及机理研究[J]. 工业水处理, 2023, 43(1): 89-94.
[4]	安秋颖, 郭璐露, 黄泽波, 陈紫桂, 赵苒. 含铬污水的生物修复技术研究现状及展望[J]. 工业水处理, 2022, 42(7): 1-6.
[5]	何佩霖, 高雅, 刘新. 磁化改性吸附剂去除废水中污染物的研究进展[J]. 工业水处理, 2022, 42(12): 47-54.
[6]	刘亚南,朱颖楠,王瑾丰,丁丽丽,任洪强. 有机污染物胞外作用机理及微生物群体感应调控特征[J]. 工业水处理, 2021, 41(6): 1-13.
[7]	乐垚,刘亮君,亓丽芳,王超. 磁性NiO的制备及其选择性吸附性能[J]. 工业水处理, 2021, 41(6): 186-191.
[8]	饶砚迪, 盛义平, 周城, 刘艳芳, 张天虎. TiO₂-GR/MgO的制备及降解刚果红性能研究[J]. 工业水处理, 2019, 39(2): 50-54.
[9]	王妙婷, 王可心, 杨曾, 候雅琪, 薛圣炀, 蒲生彦. 磁性硅藻土非均相Fenton催化剂制备及其催化性能[J]. 工业水处理, 2018, 38(5): 84-87.
[10]	林胜红, 田永强, 潘晓梅, 刘振飞, 石晓玲. 混合菌丝球的制备以及对刚果红降解性能的研究[J]. 工业水处理, 2018, 38(12): 39-41,80.
[11]	黄建, 刘东方, 魏孝承, 程寒飞. 杂色曲霉菌丝球对活性黑5的脱色性能研究[J]. 工业水处理, 2018, 38(10): 48-52.
[12]	王泽怿, 赵斌, 沈伯雄, Sagnik Chakraborty, 高兰君. 热改性废茶叶吸附刚果红性能的研究[J]. 工业水处理, 2017, 37(4): 78-82.
[13]	杨益祥, 张燕飞, 邹伟, 颜杰, 杨虎. 季铵盐改性蒙脱土对焦化废水脱色研究[J]. 工业水处理, 2017, 37(2): 60-63.
[14]	谢建新, 陈文静, 吴云英, 伍贤学, 赵庆蕊. MIL-53渊Fe冤金属骨架材料对刚果红的高效吸附[J]. 工业水处理, 2017, 37(1): 27-30.
[15]	张梦颖, 贾华丽, 王春杰, 赵辉. 表面活性剂增敏光度法测定电镀废水中的铬(Ⅵ)[J]. 工业水处理, 2016, 36(7): 94-96.

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