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类型不同因素对牡蛎壳吸附尿素的性能及缓释性的影响.pdf

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    关 键  词:
    不同 因素 牡蛎 吸附 尿素 性能 缓释性 影响
    资源描述:
    第26卷第4期
    大達海洋大学学报
    2011年8
    JOURNAL OF DALLAN OCEAN UNIVERSITY
    文查続号:2095-1388(2011)04-0312-04
    不同因素对牡蛎壳吸附尿素的
    性能及缓释性的影响
    胡世伟2,宋文东2,王金慧3,刘娟花2,马孝甜,苗东亮2
    (1,中国海洋大学食品科学与工程学院,山东育岛266003,2.广东海洋大学食品科技学院,广东湛江524088
    3.广东海洋大学水产学院,广东湛江524088)
    摘要:采用紫外可见分光光度计法,在吸附温度、吸附时间、pH等不同参数条件下测定了杜蛎壳粉对尿
    素的吸附率及吸附后的缓释度。单因素试验结果表明:牡蛎壳粉对尿素吸附性较好的最佳吸附参数是,吸
    弣温度为45℃、吸附时间为3h、pH为8.5、钍蛎壳粉活化温度为700℃、活化时间为2h;在最佳吸附参
    数条件下。牡蛎壳粉对尿家的最大吸附量为35.7g/kg;牡蛎壳粉吸附尿素后其缓释性较好,25℃下静水
    中28d内缓释度小于80%,尿素释放期约为35d,释放期内日平均释放率较平稳。
    关键词:牡壳粉;尿素;吸附性;缀释性
    中图分类号:S985.3
    文献标忘码
    中国的牡蛎养殖居全球首位,206年人工养料,研制出一种新型三维多孔复合人工骨材料,其
    殖量达389万t,牡蛎売占牡蛎质量的60%。目孔隙率、孔径、生物力学强度、体外降解性能可满
    前,关于牡蛎壳的应用性研究主要体现在两个方足骨替代材料的要求;李峰?利用牡蛎壳制备出
    面:一是利用其吸附性。牡蛎壳的主要成分为食品添加剤丙酸钙;Kwon等用牡蛎壳粉混以生
    CaCO3,物理构造分为角质层、棱柱层、珍珠层,活污泥制成一种新型钙恫料用于养殖蚯蚓等糯虫
    主要部分为棱柱层(叶片状),含大量2-10m此外,Yang等?在混凝土中添加10%的牡蛎壳
    的微孔,其煅烧后由于CO2的排除、物质的分解,粉,其机械强度、弾性系数、干燥缩水率、抗冻融
    孔隙及孔道都发生变化,形成复杂的多孔结构,使性和渗透性都得到改良;ILee等利用牡蛎壳提供
    之具有较强的吸附能力山。国内邹秋月等以用牡Na和C02,以TO2和WO3为基础人工合成纳米级
    蛎壳粉吸附染料刚果红,吸附率为96%;Yu等?NsT202和NaW4O1,方法简单,产率高;Iee
    利用牡蛎壳与硅石水热合成一种吸附殊酸盐的材等?利用牡蛎壳中蛋白质的孔隙,成功培育出了
    料,4h吸附率可达92%。国外 Macfarlane等利SiO2颗粒。目前,关于牡蛎壳粉吸附尿素的研究至
    用其吸附性建立一种对铅污染物的监测系统;FPak今尚未见报道。本研究中,作者对牡蛎売粉吸附尿
    等?用牡蛎壳制成一种过滤系统用于吸附污水中素的能力以及吸附后缓释的性能进行了研究,旨在
    的磷,可将磔浓度降低至1mg/L;Kwon等将牡探究牡蛎壳粉吸附尿素的最佳吸附参数以及将牡蛎
    蛎壳高温煅烧片用于吸附废水中的磷酸盐,吸附率壳粉用于缓释肥中的可能性,为牡蛎壳粉的实际应
    达98%;Iove等?利用牡蛎壳和蛤蜊壳对贝类食用提供参考资料。
    物中的大肠杆菌和肠球菌的排泄物、大肠杆菌噬
    体、脊髓灰质炎病毒、甲型肝炎A病毒进行净化。
    材料与方法
    是利用牡蛎壳中的钙。如王家明等?研究了以1.1材料
    牡蛎壳为钙源制备谷氨酸螯合钙的工艺,得率达到
    试验用牡蛎亮取自湛江东海岛人工养殖的牡
    89.7%;冯永增等?以牡蛎壳粉和消旋聚乳酸为原
    收日期:2010-11-0
    基金项目:广东省社会发展领域衝点项目《2009011-007(c))
    通德作帝:来文东,男,博导,故授。E-mtee
    作餐简介;胡世伟(1984),男,博土生。E-mail: hushiweihai@163
    万方数据
    第4期
    胡世伟,等:不同因素对牡蛎壳吸附尿素的性能及释性的影响
    蛎。试验仪器主要有UV-2550紫外可见分光光度点。其原因可能是:随着温度的升高,尿素分子的
    计(日本岛津)。
    活动性增强,与牡蛎壳结合的机会增加,吸附率也
    1,2方法
    相应增加;至最佳吸附温度后,随温度的升高,尿
    素分子随水分子向空气中扩散程度增大,导致其吸
    将一定质量的尿素溶于500mL水中,取单位附率缓慢减少。
    质量(以500g计)的牡蛎壳粉与之混合均匀至膏
    状,用保鲜膜包严,吸附一段时间后在45~50℃
    下干燥。取20g混合物,溶于20mL蒸馏水中,音:2
    搅拌均匀后,以4800rmin离心10min,取上清
    液,用微波消解-紫外分光光度法测定溶液中氮
    的含量,试验设3组平行,取平均值。分别以吸附
    6420
    温度、吸附时间、吸附pH值、牡蛎壳粒度、牡蛎
    10152025303540
    尿素用 quantity of urea/g
    壳粉活化温度、牡蛎壳粉活化时间为单因素变量
    确定牡蛎壳粉对尿素的最佳吸附参数,以此确定单
    图1单位壮蛎亮粉对尿寮的吸附量
    Fig, I Adsorption of urea by oyster shells per unit
    位牡蛎壳粉对尿素的最大吸附量。
    取在最佳条件下牡蛎壳粉吸附尿素后的混合物
    108,置于用100目的尼龙纱网做成的小袋中,封2.1.3吸附时间对吸附效果的响取尿素20g
    口,分别在25、40、100℃下200mL静水中浸泡在45℃下,用活化温度为700℃、活化时间为2
    1、3、5、7、10、14、28、42、56d,取全部溶液h、粒度为80目的牡蛎壳粉分别吸附0、1、3、4、
    测定溶液中氨的含量,测定时加蒸馏水至200mL,5、6h(pH为8.0),测定其吸附率。从图2可
    通过下式计算牡蛎壳粉吸附尿素后的缓释度"
    见,吸附率随吸附时间的增加而增大,在4b时吸
    200×60C(m+500)x100%
    附率达最大,为88.2%,之后吸附率基本保持不
    28x10m
    变,因此认为4h是最佳吸附点。其原因可能是
    其中:为牡蛎壳粉吸附尿素后在水中尿素的释放随着吸附时间的增加,尿素与牡蛎壳粉结合的量增
    率(%);C为溶液中氮的含量(g/mL);m为尿加;至最大吸附时间后,两者结合达到饱和,处于
    素的质量(g)。
    结合与释放的平衡状态。
    2结果与讨论
    80
    2.1不同参数条件下牡蛎壳粉对尿素的吸附率
    2.1.1尿素最大吸附量的确定尿素质量分别为
    5、10、15、20、25、30、35g时,用活化温度为
    50
    045505560
    700℃、活化时间为2h、粒度为80目的牡蛎壳粉
    吸度 temperature/℃
    在温度为50℃、pH为8.0的条件下吸附3h,遡
    定最大吸附量。从图1可见,当尿素质量超过20g
    时,单位质量(500g)的牡蛎壳粉对尿素的吸附

    量最大,为33.8g/kgo
    0000
    2.1.2吸附温度对吸附效果的影响以20g尿素
    为基准(根据2.1.1结果),在温度分别为30
    3、40、45、50、55、60℃条件下,用活化温度
    吸附时间imeh
    为700℃、活化时间为2h、粒度为80目的牡蛎壳
    2吸附温度、时间对壮蛎克吸附尿素效果的影响
    粉在pH为8.0的条件下吸附3h,分别测定牡蛎
    Fig 2 Eect of temperature, and time on adsorpdon
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