纳米Fe_3O_4负载铜绿假单胞菌吸附U(VI)的热力学与动力学研究

编号：NMJS04511

篇名：纳米Fe_3O_4负载铜绿假单胞菌吸附U(VI)的热力学与动力学研究

作者：吴伟林； 谢水波； 谢磊； 李仕友； 刘迎九；

关键词：环境工程学； 纳米Fe3O4负载铜绿假单胞菌； 铀； 动力学； 热力学；

机构： 南华大学污染控制与资源化技术湖南省重点实验室； 南华大学铀矿冶生物技术国防重点学科实验室；

摘要： 探讨纳米Fe3O4负载铜绿假单胞菌吸附铀的动力学与热力学过程,以及相关反应的速率控制过程。结果表明:纳米Fe3O4负载铜绿假单胞菌对U(VI)的吸附过程符合准二级动力学模型(R2≥0.9995);膜扩散和粒子内部扩散是吸附的控制步骤;Bangham模型拟合结果表明粒子内部扩散不是唯一的速率控制步骤,而液相边界层和粒子外部传质过程对吸附的影响不能忽略;表观活化能为15.705kJ/mol。热力学试验结果表明:纳米Fe3O4负载铜绿假单胞菌对U(VI)的吸附服从Langmuir、Freundlich等温模型,表明吸附是一个单层覆盖与多层吸附相结合的过程;在298 K、303 K、308 K下Langmuir模型拟合最大吸附量分别为92.483 mg/g、103.875 mg/g、107.918 mg/g;吸附过程ΔH>0、ΔS>0、ΔG<0,表明吸附过程自发进行,为吸热过程,存在着各种化学键力和范德华力作用,化学吸附与物理吸附过程共存。