秸秆中的硅对Cd在金属氧化物上的吸附行为开题报告
2020-04-18 20:05:15
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
秸秆中的硅对cd在金属氧化物和硅酸盐矿物上的吸附行为
研究进展
摘要:重金属污染土壤问题日益严峻,含硅材料的施用可以增加土壤ph,提高土壤吸附性能,促使土壤中有效态cd向稳定态cd转化。硅添加到污染土壤中可以与重金属形成不溶性的硅酸盐沉淀,从而降低其移动性和生物有效性。为此,本文探讨秸秆中的硅在金属氧化物和硅酸盐矿物上的吸附行为,为硅酸盐秸秆材料应用和处理污水进行了有益且必要的探索和补充。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
1.研究问题:
本文的主要研究问题在于以秸秆中的硅元素为研究对象,探究硅在金属氧化物和硅酸盐矿物上的吸附行为。用氧化铝、针铁矿、高岭石和蒙脱石分别作为基质体系生产的材料处理含重金属污水,对秸秆中的硅吸附性能及吸附行为进行研究。研究秸秆中的硅在金属氧化物和硅酸盐矿物上的吸附行为,考察不同pH、不同处理方式下的秸秆硅以及不同秸秆硅含量添加对Cd吸附的影响行为。
2.拟采用的吸附实验方案
吸附实验步骤
(1)称取0.1g吸附剂(r-Al2O3)放入50mL康宁管,加入5mL 不同浓度的硝酸镉母液,再加入5mL不同浓度的硅(硅胶溶液或硅酸盐溶液),最后加入一定量的含缓冲溶液的电解质溶液,使体系体积为25mL;
(2)将加好溶液的康宁管,放入振荡箱内,25℃,200rpm条件下填振荡24h。
(3)将振荡后的康宁管(调节平衡)放入离心机,转速5000rpm (转速待定),离心10min。
(4)取离心后的上清液,放入针管注射器过0.45微米滤膜,将上清液注入10ml 压盖离心管中(10mL左右待测)。
(5)在10mL压盖离心管中放入1滴浓硝酸,使上清液酸化,并放入4℃冰箱保存。
(6)测定初始添加的不同Cd的含量和Si的含量,以及测定离心后上清液中的Si和Cd含量。
吸附实验结果
实验处理共4组,如下:
序号 |
pH |
吸附剂 |
硅酸盐种类 |
1 |
5.5 |
r-Al2O3 |
硅胶 |
2 |
5.5 |
r-Al2O3 |
硅酸钠 |
3 |
7.5 |
r-Al2O3 |
硅胶 |
4 |
7.5 |
r-Al2O3 |
硅酸钠 |
每组需要开展21个处理,63个样品,如下:
SiCd |
0 |
0.1 |
0.2 |
0.4 |
0.6 |
0.8 |
1 |
0 |
*** |
*** |
*** |
*** |
*** |
*** |
*** |
0.05 |
*** |
*** |
*** |
*** |
*** |
*** |
*** |
0.1 |
*** |
*** |
*** |
*** |
*** |
*** |
*** |
注:本次实验每个样品设置3个重复;另外由于本实验中涉及到硅,请在实验过程中避免使用玻璃容器。