微生物法回收贵金属二次资源的研究进展 被引量：7

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作者 刘新星 赵文雅 +1 位作者 董海刚 谢建平 《贵金属》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期77-83,共7页

贵金属具有众多优良特性,在现代工业中应用广泛。我国金、银资源虽较丰富,但铂族金属极其匮乏,随着国民经济的快速发展,近年已成为贵金属需求大国,供需矛盾十分突出。随着贵金属产品的更新换代,每年产出大量的贵金属二次资源。因此,从... 贵金属具有众多优良特性,在现代工业中应用广泛。我国金、银资源虽较丰富,但铂族金属极其匮乏,随着国民经济的快速发展,近年已成为贵金属需求大国,供需矛盾十分突出。随着贵金属产品的更新换代,每年产出大量的贵金属二次资源。因此,从二次资源中高效清洁回收贵金属具有十分重要的意义。目前从二次资源中回收贵金属的方法存在着成本高、环境污染严重、回收效率低等弊端。微生物吸附法是近年来发展起来的一种新技术,它具有成本低、吸附效果好、适合处理低浓度废液等特点。综述了微生物吸附贵金属工艺的研究现状、微生物吸附贵金属的机理,阐述了对微生物吸附工艺的各种影响因素。 展开更多

关键词 有色金属冶金 贵金属 微生物吸附 吸附机理 影响因素

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生物吸附法回收溶液中铂族金属的研究进展 被引量：7

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作者 谭玲 谭志斌 +3 位作者 何佳 徐航 肖勇 谢建平 《贵金属》 CAS CSCD 北大核心 2017年第B10期163-168,共6页

铂族金属具有诸多优良的物化特性,广泛应用于制药行业、催化领域、微电子材料和饰品投资等。全球铂族金属储量少,研究铂族金属资源二次回收利用意义重大。微生物吸附机理主要包括静电吸附、离子交换、表面络合和氧化还原作用等,该法具... 铂族金属具有诸多优良的物化特性,广泛应用于制药行业、催化领域、微电子材料和饰品投资等。全球铂族金属储量少,研究铂族金属资源二次回收利用意义重大。微生物吸附机理主要包括静电吸附、离子交换、表面络合和氧化还原作用等,该法具有工艺简单、经济环保、选择性强等优点,因此,在金属离子回收领域有较大的发展前景,代表着未来技术的发展方向。 展开更多

关键词 铂族金属 生物吸附 吸附机理 吸附工艺

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微生物固定化吸附剂吸附Pd(Ⅱ)的研究 被引量：2

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作者 王国祯 董海刚 +5 位作者 范炜 肖勇 武海艳 刘新星 邱冠周 谢建平 《贵金属》 CAS CSCD 北大核心 2019年第S01期98-103,共6页

微生物法在吸附处理重金属污染和回收贵金属方面具有广阔的发展前景。利用载体A固定化大肠杆菌开发了一种高效微生物固定化吸附剂,研究其对Pd(Ⅱ)的吸附特性,构建其对Pd(Ⅱ)的动态吸附模型,并开展了循环再生实验。结果表明,吸附柱的穿... 微生物法在吸附处理重金属污染和回收贵金属方面具有广阔的发展前景。利用载体A固定化大肠杆菌开发了一种高效微生物固定化吸附剂,研究其对Pd(Ⅱ)的吸附特性,构建其对Pd(Ⅱ)的动态吸附模型,并开展了循环再生实验。结果表明,吸附柱的穿透时间和耗竭时间与大肠杆菌的浓度、微生物固定化吸附剂的填充量成正相关,与溶液流速成负相关;载体A:粘结剂:大肠杆菌的质量比为4:1:3,固定化吸附剂添加量为15 g、溶液流速3 mL/min时,吸附柱对Pd(Ⅱ)有较好的吸附效率,穿透时间和耗竭时间分别为60 min和360 min;使用2 mol/L的HCl对负载Pd(Ⅱ)后吸附剂进行解吸处理,解吸率达到99.32%;吸附-解吸循环5次后,固定化吸附剂对Pd(Ⅱ)的吸附量基本保持不变。 展开更多

关键词 大肠杆菌 钯 生物吸附 固定化 解吸附

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利用基因工程菌从贵金属废液中吸附铂和钯 被引量：2

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作者 范炜 王国祯 +7 位作者 董海刚 王润华 李峥峥 肖勇 武海艳 刘新星 邱冠周 谢建平 《贵金属》 CAS CSCD 北大核心 2019年第S01期93-97,共5页

采用表面展示技术将含EC20序列的载体转化至E.coli BL21胞内,制备了高效基因工程菌吸附剂(简称基因工程菌),并利用该工程菌从工业贵金属废液中吸附铂和钯。结果表明,经过表面展示的基因工程菌a对铂和钯的吸附量较E.coli BL21分别提升了... 采用表面展示技术将含EC20序列的载体转化至E.coli BL21胞内,制备了高效基因工程菌吸附剂(简称基因工程菌),并利用该工程菌从工业贵金属废液中吸附铂和钯。结果表明,经过表面展示的基因工程菌a对铂和钯的吸附量较E.coli BL21分别提升了1.6倍和1.31倍;当基因工程菌a的添加量为8 g/L,吸附时间为3 h时,工业废水中铂和钯的回收率分别达到90.71%和100%;对比了膜分离与高速离心分离效果,当菌浓度为2 g/L,吸附时间为30 min时,用膜分离的方法所得铂和钯的回收率分别为64.99%和90.09%,是高速离心分离法回收率的2.77倍和1.05倍。 展开更多

关键词 表面展示技术 生物吸附铂和钯 膜分离 贵金属废水

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大肠杆菌对钯(Ⅱ)的吸附机理研究 被引量：6

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作者 刘新星 何佳 +4 位作者 董海刚 谭玲 何敏 郭子文 谢建平 《贵金属》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期75-82,共8页

用FTIR、XPS、TEM等表征方法对溶液中大肠杆菌吸附钯(Ⅱ)的机理行了研究。结果表明,该吸附过程与大肠杆菌和钯(Ⅱ)间静电作用有关,在pH为2.0时吸附量最大,可达120.08 mg/g;对大肠杆菌进行化学修饰,FTIR结果表明细胞表面的氨基、羧基可... 用FTIR、XPS、TEM等表征方法对溶液中大肠杆菌吸附钯(Ⅱ)的机理行了研究。结果表明,该吸附过程与大肠杆菌和钯(Ⅱ)间静电作用有关,在pH为2.0时吸附量最大,可达120.08 mg/g;对大肠杆菌进行化学修饰,FTIR结果表明细胞表面的氨基、羧基可能为吸附钯(Ⅱ)的主要基团,涉及到表面络合机制;TEM及XPS结果显示吸附6 h后菌体内有尺寸为5~15 nm的钯纳米颗粒生成,说明该吸附过程还存在还原反应。大肠杆菌对钯(Ⅱ)的吸附过程是静电作用、表面络合、氧化还原等机制共同作用的结果。 展开更多

关键词 微生物冶金 大肠杆菌 钯(II) 吸附机理

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普罗威斯登菌对钯(Ⅱ)的吸附特性研究 被引量：4

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作者 谭玲 董海刚 +3 位作者 何佳 徐航 刘新星 谢建平 《贵金属》 CAS CSCD 北大核心 2016年第B11期105-109,共5页

将普罗威斯登菌作为吸附剂来研究其对钯(Ⅱ)的吸附特性,探讨了pH、离子强度对吸附效果的影响以及吸附过程中的菌体活性和离子交换机制。结果发现,pH和离子强度对生物吸附的影响很大,菌体表面的钙、镁和钾等阳离子和钯(Ⅱ)离子发生了非... 将普罗威斯登菌作为吸附剂来研究其对钯(Ⅱ)的吸附特性,探讨了pH、离子强度对吸附效果的影响以及吸附过程中的菌体活性和离子交换机制。结果发现,pH和离子强度对生物吸附的影响很大,菌体表面的钙、镁和钾等阳离子和钯(Ⅱ)离子发生了非化学计量的离子交换。另外,生物吸附与菌体活性无关,吸附过程中绝大部分菌体死亡。 展开更多

关键词 普罗威斯登菌 生物吸附 离子交换 钯(Ⅱ)

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大肠杆菌吸附某工业废水中Pt（Ⅳ）、Pd（Ⅱ）的研究 被引量：2

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作者 何佳 赵文雅 +3 位作者 何敏 刘新星 董海刚 谢建平 《贵金属》 CAS CSCD 北大核心 2015年第A01期152-156,共5页

为了对云南某厂废水中的铂族金属Pt（Ⅳ）、Pd（Ⅱ）进行吸附回收，将大肠杆菌E.coli做为吸附剂，探讨其在较适工艺条件下的吸附率，并结合Pt（Ⅳ）、Pd（Ⅱ）的纯溶液吸附来探索E.coli对废水中铂族金属的吸附特性。Pt（Ⅳ）、Pd（Ⅱ）... 为了对云南某厂废水中的铂族金属Pt（Ⅳ）、Pd（Ⅱ）进行吸附回收，将大肠杆菌E.coli做为吸附剂，探讨其在较适工艺条件下的吸附率，并结合Pt（Ⅳ）、Pd（Ⅱ）的纯溶液吸附来探索E.coli对废水中铂族金属的吸附特性。Pt（Ⅳ）、Pd（Ⅱ）纯溶液吸附实验表明，E.coli对两者吸附能力相当，吸附率分别为96.66%、97.68%？而在工业废水中，E.coli对Pt（Ⅳ）的吸附率仅为19.5%，Pd（Ⅱ）的吸附率仍有97.20%。用SPSS软件对工业废水吸附结果进行显著性分析，综合吸附量、吸附率，可认为废水中存在的大量贱金属对 Pd（Ⅱ）的吸附没有产生影响，E.coli 对 Pd（Ⅱ）表现除了较高的恒择吸附性？双相Pt（Ⅳ）-Pd（Ⅱ）溶液吸附实验也表现出了相似的结果。可见在Pt（Ⅳ）-Pd（Ⅱ）共存的溶液中，E.coli对Pd（Ⅱ）具有较高恒择吸附性。 展开更多

关键词 生物冶金 大肠杆菌 E.COLI 工业废水 吸附 Pt(Ⅳ) Pd(Ⅱ)

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大肠杆菌对铂(IV)的吸附特性及行为表征 被引量：2

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作者 何佳 董海刚 +4 位作者 刘新星 谭玲 赵文雅 郭子文 谢建平 《贵金属》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期39-47,共9页

比较了10种菌株对纯溶液中铂(IV)的吸附效果,优选出大肠杆菌作为吸附剂,并对其吸附行为进行了表征和研究。吸附动力学及颗粒内扩散模型表明,大肠杆菌对铂(IV)的吸附过程经历了快速的表面吸附和缓慢吸收2个阶段,并可在60 min内达到吸附平... 比较了10种菌株对纯溶液中铂(IV)的吸附效果,优选出大肠杆菌作为吸附剂,并对其吸附行为进行了表征和研究。吸附动力学及颗粒内扩散模型表明,大肠杆菌对铂(IV)的吸附过程经历了快速的表面吸附和缓慢吸收2个阶段,并可在60 min内达到吸附平衡;吸附后的SEM、TEM形貌表征显示,大肠杆菌菌体细胞发生形变,皱缩并团聚;XPS结果显示,部分铂(IV)转化为铂(II),表明吸附过程中发生了还原。在25℃、p H=7.0、6 h的条件下,大肠杆菌对初始浓度为100 mg/L的Pt(IV)溶液的吸附率为96.66%。 展开更多

关键词 微生物冶金 大肠杆菌 铂 吸附 机理 表征

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嗜酸氧化亚铁硫杆菌中金属转运基因的克隆与差异表达 被引量：1

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作者 吴学玲 张云静 +3 位作者 刘代刚 段红 范宏伟 刘学端 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期577-584,共8页

嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans,At.ferrooxidans)广泛应用于铜、锌、锰和镉等金属离子的生物浸出,浸出液中含有大量的金属离子。研究At.ferrooxidans DC菌株在金属离子胁迫下金属转运基因的相对表达,测定At.ferroo... 嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans,At.ferrooxidans)广泛应用于铜、锌、锰和镉等金属离子的生物浸出,浸出液中含有大量的金属离子。研究At.ferrooxidans DC菌株在金属离子胁迫下金属转运基因的相对表达,测定At.ferrooxidans DC对Mn2+、Zn2+和Cd2+的最大耐受浓度。应用RT-qPCR技术分析At.ferrooxidans DC中4个金属转运基因(afe_0671、afe_0674、afe_1143和afe_1144)在Mn2+、Zn2+和Cd2+胁迫下的差异表达。利用BLAST等生物学软件对各基因及其编码的蛋白进行生物信息学分析。结果表明:At.ferrooxidans DC菌株对Mn2+、Zn2+和Cd2+的最大耐受浓度分别是0.38、0.18和0.08 mol/L;在Mn2+、Zn2+和Cd2+胁迫下,目标基因的表达均上调,且随着金属离子浓度的增加,上调倍数升高;生物信息学分析表明目标基因编码为与金属转运相关的膜蛋白;在At.ferrooxidans DC中,目标基因编码的蛋白与Mn2+、Zn2+和Cd2+的转运密切相关。 展开更多

关键词 嗜酸氧化亚铁硫杆菌 金属转运基因 Zn2+ Cd2+ Mn2+ RT-QPCR 差异表达

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普罗维登斯菌和希瓦氏菌对Pt(Ⅳ)的吸附特性

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作者 徐航 谭玲 +4 位作者 肖勇 许玫英 刘新星 邱冠周 谢建平 《贵金属》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期1-7,共7页

研究了普罗维登斯菌和希瓦氏菌两种微生物对Pt(Ⅳ)的吸附特性。pH和离子强度条件优化实验结果表明,pH=2.0时吸附效果较好,吸附量分别为58.62和72.20 mg/g;随着离子强度的增加,普罗维登斯菌对Pt(Ⅳ)的吸附量增加而希瓦氏菌却降低;Pt(Ⅳ)... 研究了普罗维登斯菌和希瓦氏菌两种微生物对Pt(Ⅳ)的吸附特性。pH和离子强度条件优化实验结果表明,pH=2.0时吸附效果较好,吸附量分别为58.62和72.20 mg/g;随着离子强度的增加,普罗维登斯菌对Pt(Ⅳ)的吸附量增加而希瓦氏菌却降低;Pt(Ⅳ)和Pd(Ⅱ)共存时,两种微生物吸附剂均优先吸附Pd(Ⅱ)。动力学和等温吸附实验结果表明,普罗维登斯菌吸附Pt(Ⅳ)的过程更符合拟二级动力学模型和Langmuir等温模型,说明化学吸附是该过程的限速步骤,且为单分子层吸附,其理论最大吸附量为136.10 mg/g。因此,以上研究结果表明,普罗维登斯菌和希瓦氏菌可以吸附回收溶液中的Pt(Ⅳ)离子。 展开更多

关键词 有色金属冶金 生物吸附 模型 Pt(IV) 普罗维登斯菌 希瓦氏菌

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Leptospirillum ferriphilum耐砷能力的驯化及驯化机制 被引量：1

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作者 郑兴福 聂珍媛 +2 位作者 夏金兰 刘李柱 杨洪英 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期617-627,共11页

为了获得耐砷能力较高的中度嗜热嗜酸浸矿菌Leptospirillum ferriphilum,采用连续转接驯化法进行耐砷驯化,并对菌株的驯化机制进行研究。结果表明:驯化后Leptospririllumferriphilum菌的As(Ⅲ)和As(Ⅴ)耐受浓度分别提高到7.0g/L和11.0g/... 为了获得耐砷能力较高的中度嗜热嗜酸浸矿菌Leptospirillum ferriphilum,采用连续转接驯化法进行耐砷驯化,并对菌株的驯化机制进行研究。结果表明:驯化后Leptospririllumferriphilum菌的As(Ⅲ)和As(Ⅴ)耐受浓度分别提高到7.0g/L和11.0g/L;As(Ⅴ)驯化菌株对砷黄铁矿的浸出作用明显比As(Ⅲ)驯化菌株强;砷驯化菌细胞官能团发生明显变化,多糖和蛋白质含量明显增多,细胞表面负电荷明显降低,以适应高砷的环境。同步辐射原位C-K边XANES谱图表明,驯化菌糖类和蛋白质的分布位置发生了变化;DFT理论计算表明,驯化菌更容易吸附到矿物表面上。 展开更多

关键词 砷 砷黄铁矿 黄铁矿 驯化

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不同长度金属结合肽对大肠杆菌吸附钯性能的影响

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作者 王国祯 王润华 +3 位作者 崔浩 刘新星 邱冠周 谢建平 《贵金属》 CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期107-113,共7页

利用微生物吸附法回收铂族金属(PGMs)有较大的应用前景,然而利用基因工程手段改造微生物胞外金属结合基团,进而提升微生物的吸附量与特异性仍是一项挑战。本研究利用微生物表面展示技术,在大肠杆菌(Escherichia coli,简写为E.coli)BL21... 利用微生物吸附法回收铂族金属(PGMs)有较大的应用前景,然而利用基因工程手段改造微生物胞外金属结合基团,进而提升微生物的吸附量与特异性仍是一项挑战。本研究利用微生物表面展示技术,在大肠杆菌(Escherichia coli,简写为E.coli)BL21菌株外膜上展示了不同长度的金属结合肽(EC10、EC20、EC30),并解析了其对钯(Pd(II))的吸附行为。结果表明,在E.coli BL21表面展示不同长度金属结合肽均能增强其对Pd(II)的吸附量。其中,表面展示了EC20的菌株(简写为E.coli EC20)吸附量最高,为144.25 mg/g,是未进行表面展示菌株的1.14倍;E.coli BL21和E.coli EC20均能够从含多种金属离子的工业废水中选择性吸附Pd(II)和Pt(IV),两株菌对Pd(II)吸附率分别为96.2%和99.0%。以上研究表明利用表面展示技术增加微生物外膜金属结合基团是一种有效提升微生物吸附能力的手段。 展开更多

关键词 大肠杆菌 钯 生物吸附 表面展示 金属结合肽

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