隨著高新技術(shù)的迅猛發(fā)展,全世界對(duì)貴重金屬的需求量越來越大,但其儲(chǔ)量卻十分有限。因此,含貴重金屬廢料的資源化和循環(huán)利用技術(shù)已成為國內(nèi)外相關(guān)人士關(guān)注的焦點(diǎn)。本文對(duì)“選擇吸附-高梯度磁分離”耦合工藝回收廢水中金和銅的過程進(jìn)行了系統(tǒng)的理論分析與實(shí)驗(yàn)研究。本文從污水處理廠活性污泥中篩選到一株趨磁性較強(qiáng)且對(duì)金屬離子有較高吸附能力的菌株MTB-3,根據(jù)生理生化實(shí)驗(yàn)和16S20rDNA測序結(jié)果,確定出該菌種為Stenotrophomonas20sp.細(xì)菌,是該屬一個(gè)具有趨磁特性的新菌種。實(shí)驗(yàn)確定了Stenotrophomonas20sp.20MTB-3在單元體系中對(duì)Au³⁺、Cu²⁺和Ni²⁺的最佳吸附條件,進(jìn)而考察了該菌在Au³⁺-Cu²⁺二元體系及Au³⁺-Cu²⁺-Ni²⁺三元體系中的吸附特性,并通過等溫吸附特性及吸附動(dòng)力學(xué)特性研究獲得相應(yīng)的吸附參數(shù),結(jié)果表明菌體對(duì)多元體系中的Au³⁺具有優(yōu)先選擇吸附... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：145 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
前言
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 貴金屬及其回收技術(shù)
        1.1.1 貴金屬的應(yīng)用及資源現(xiàn)狀
        1.1.2 貴金屬的回收處理技術(shù)
    1.2 生物吸附法回收貴金屬
        1.2.1 生物吸附劑的種類
        1.2.2 生物吸附金屬離子的影響因素
        1.2.3 微生物對(duì)金屬離子的吸附模型
        1.2.4 生物吸附理論
    1.3 趨磁細(xì)菌的研究進(jìn)展
        1.3.1 趨磁細(xì)菌的研究概況
        1.3.2 趨磁細(xì)菌的分離純化
        1.3.3 趨磁細(xì)菌磁小體的特性與形成機(jī)制
    1.4 高梯度磁分離技術(shù)概述
        1.4.1 磁分離技術(shù)的研究進(jìn)展
        1.4.2 高梯度磁分離技術(shù)的理論基礎(chǔ)
        1.4.3 高梯度磁分離過程模型的研究進(jìn)展
    1.5 本課題研究內(nèi)容及意義
第二章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器
    2.2 趨磁細(xì)菌的分離純化
        2.2.1 采樣與富集培養(yǎng)
        2.2.2 趨磁細(xì)菌的收集方法
        2.2.3 趨磁細(xì)菌的分離、純化方法
        2.2.4 趨磁細(xì)菌的磁敏感性檢測
        2.2.5 趨磁細(xì)菌的鑒定
    2.3 趨磁細(xì)菌對(duì)金屬離子的吸附及脫附特性研究
        2.3.1 預(yù)處理方法對(duì)菌體吸附金屬離子性能的影響
        2.3.2 菌體對(duì)Au~(3+)、Cu~(2+)和Ni~(2+)的吸附實(shí)驗(yàn)方法
        2.3.3 菌體的脫附實(shí)驗(yàn)方法
    2.4 生物吸附重金屬機(jī)理的實(shí)驗(yàn)方法
        2.4.1 吸附過程中離子交換的分析方法
        2.4.2 吸附過程中表面絡(luò)合作用的分析方法
        2.4.3 吸附過程中氧化還原作用的表征方法
    2.5 磁分離實(shí)驗(yàn)方法
    2.6 本章小結(jié)
第三章 趨磁細(xì)菌的分離純化與鑒定
    3.1 趨磁細(xì)菌的富集培養(yǎng)及收集
    3.2 趨磁細(xì)菌菌株的分離純化
    3.3 趨磁細(xì)菌菌株的吸附性能對(duì)比
    3.4 趨磁細(xì)菌菌株生長曲線的測定
    3.5 趨磁細(xì)菌菌株的鑒定
        3.5.1 菌株的革蘭氏陰陽性測定
        3.5.2 菌株的生理生化實(shí)驗(yàn)
        3.5.3 菌株的16S rDNA 分子生物學(xué)鑒定
    3.6 本章小結(jié)
第四章 趨磁細(xì)菌對(duì)金屬離子的吸附及脫附特性研究
    4.1 MTB-3 菌對(duì)貴重金屬離子的吸附廣普性研究
    4.2 MTB-3 菌對(duì)Au~(3+)、Cu~(2+)和Ni~(2+)的吸附特性
        4.2.1 預(yù)處理方法對(duì)菌體吸附金屬離子性能的影響
        4.2.2 MTB-3 菌在單元體系中的吸附影響因素分析
        4.2.3 MTB-3 菌在多元體系中的優(yōu)先選擇吸附特性研究
        4.2.4 MTB-3 菌吸附金的優(yōu)先性分析
    4.3 菌體的金屬脫附研究
        4.3.1 不同脫附劑的脫附效果
        4.3.2 菌體的再生性能研究
    4.4 本章小結(jié)
第五章 趨磁細(xì)菌吸附貴重金屬機(jī)理的研究
    5.1 靜電引力作用
        5.1.1 靜電引力作用分析
        5.1.2 分子動(dòng)力學(xué)模型的構(gòu)建
        5.1.3 分子動(dòng)力學(xué)模型的算法
        5.1.4 模擬結(jié)果
    5.2 離子交換作用
    5.3 表面絡(luò)合作用
        5.3.1 紅外光譜法確定表面絡(luò)合基團(tuán)
        5.3.2 化學(xué)修飾法確定表面絡(luò)合基團(tuán)
        5.3.3 表面絡(luò)合模型
    5.4 氧化還原作用
        5.4.1 菌體吸附Au~(3+)的透射電鏡分析
        5.4.2 菌體吸附Au~(3+)的XRD 分析
        5.4.3 菌體吸附Au~(3+)的XPS 分析
    5.5 細(xì)菌吸附重金屬離子微觀模型
    5.6 本章小結(jié)
第六章 趨磁細(xì)菌吸附重金屬離子的磁分離研究
    6.1 顆粒軸向捕集的飽和堆積模型
        6.1.1 顆粒的受力情況及被捕集條件
        6.1.2 顆粒軸向捕集飽和堆積模型的建立
        6.1.3 模型的校驗(yàn)
    6.2 現(xiàn)象學(xué)磁分離模型研究
        6.2.1 現(xiàn)象學(xué)磁分離模型
        6.2.2 模型的求解方法
        6.2.3 模型的校驗(yàn)
        6.2.4 模擬預(yù)測
    6.3 磁分離的細(xì)絲的電鏡圖
    6.4 本章小結(jié)
第七章 “選擇吸附-高梯度磁分離”耦合工藝回收溶液中的金
    7.1 “選擇吸附-高梯度磁分離”耦合工藝流程
    7.2 工藝條件
    7.3 結(jié)果與討論
    7.4 本章小結(jié)
第八章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
發(fā)表論文和科研情況說明
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]硫代硫酸鹽從廢棄印刷線路板中浸金實(shí)驗(yàn)研究[J]. 朱喆,李登新,鐘非文,鄧鴻偉.  礦冶工程. 2006(05)
[2]Ag+生物吸附的譜學(xué)研究[J]. 薛茹,林種玉,鄭建紅,王琪,顏長明,陳翠雪,葉青,傅錦坤.  高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2006(03)
[3]皮膠原纖維固化單寧膜的制備及其對(duì)水溶液中鉛和汞的吸附[J]. 馬賀偉,廖學(xué)品,王茹,石碧.  化工學(xué)報(bào). 2005(10)
[4]KOH-Test方法快速判定菌株的革蘭氏染色反應(yīng)[J]. 米琴,鮑敏.  青海師專學(xué)報(bào).教育科學(xué). 2005(04)
[5]廢舊手機(jī)中金鈀銀的回收[J]. 曹人平,肖士民.  貴金屬. 2005(02)
[6]從武漢印染廠廢水淤泥中分離出的趨磁細(xì)菌的生長與磁小體形成過程[J]. 高梅影,戴順英,劉艷麗,彭可凡,賈蓉芬.  應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào). 2004(02)
[7]紅螺菌吸附銅的動(dòng)力學(xué)與脫附研究[J]. 黃富榮,尹華,彭輝,劉慧璇.  生態(tài)科學(xué). 2004(01)
[8]貴金屬資源及供需形勢[J]. 王淑玲.  中國礦業(yè). 2003(04)
[9]機(jī)械處理廢棄印刷線路板[J]. 柴曉蘭,曹亦俊,王春彥,趙躍民.  中國資源綜合利用. 2003(02)
[10]固定化地衣芽孢桿菌R08吸附Pd2+的研究[J]. 劉月英,李仁忠,張秀麗,薛茹,傅錦坤.  微生物學(xué)報(bào). 2002(06)

碩士論文
[1]高梯度磁凈化除塵的理論及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 彭偉功.武漢科技大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3176616