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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。

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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。

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