Synthesis of a novel magnetic nano-scale biosorbent using extracellular polymeric substances from Klebsiella sp. J1 for tetracycline adsorption

吸附 化学 核化学 弗伦德利希方程 解吸 四环素 朗缪尔吸附模型 朗缪尔 离子交换 无机化学 有机化学 生物化学 离子 抗生素
作者
Shanshan Pi,Ang Li,Wei Wei,Liang Feng,Guangshan Zhang,Ting Chen,Xue Song Zhou,Huihang Sun,Fang Ma
出处
期刊:Bioresource Technology [Elsevier BV]
卷期号:245: 471-476 被引量:37
标识
DOI:10.1016/j.biortech.2017.08.190
摘要

The magnetic nano-scale biosorbent (Fe3O4/MFX) was synthesized by the chelation and cross-linking procedure with extracellular polymeric substances (MFX) and Fe3O4. Fe3O4/MFX possessed the porous structure and numerous functional groups (i.e., amino, carboxyl, and hydroxyl), and its core region had a typical size of ∼11nm. The maximum adsorption capacity was 56.04mgg-1 at pH 6.0, 10mgL-1 of tetracycline, and 160mgL-1 of Fe3O4/MFX. The data is properly fitted by the Langmuir, Freundlich, and pseudo-second-order kinetics models. As elucidated by the model parameters and FTIR analysis, chemical ion exchange and COOH could mainly contribute to the adsorption. Meanwhile, the desorption and regeneration experiments implied the adsorption efficiency decreased by only 3.37-8.37% after five adsorption-desorption cycles, and the detection of iron leaching by ICP-OES showed a fine stability of Fe3O4/MFX. Therefore, this technically facile, easily recyclable, and environmentally friendly biosorbent has potential for practical applications in antibiotic removal.
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