负载二氧化钛砖粒的合成及对铅离子的吸附研究开题报告
2021-12-11 16:32:12
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
重金属污染主要来源于各种工业(如电镀、电池制造、冶金、采矿业、化石燃料、制革厂、机械制造等)所排放的废水、未经合理处理的固体废弃物渗出液以及残留的化肥农药。2007年中国环境状况公报指出【1】:水污染形势依然严峻。长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河和辽河等七大水系总体水质与上年持平。197条河流407个断面中,Ⅰ~Ⅲ类、Ⅳ~Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为49.9%、26.5%和23.6%。珠江、长江总体水质良好,松花江为轻度污染,黄河、淮河为中度污染,辽河、海河为重度污染。全国近岸海域一、二类海水比例为62.8%,比上年下降4.9个百分点;三类为11.8%,上升3.8个百分点;四类、劣四类为25.4%,上升1.1个百分点。四大海区近岸海域中,南海、黄海近岸海域水质良,渤海为轻度污染,东海为重度污染【2】。重金属离子对水质的污染已对人类的生存造成了极大的威胁,相关的分离技术与材料亟待发展。
建筑中的废砖由于其高温烧结的制作特性,拥有表面积大和一定的吸附能力的特性,而且对废砖的利用能有效节约成本,形成资源的有效利用,因此被选为本次研究的固载载体。然而砖对于吸附高浓度的重金属污染水体,其吸附速度和效率都有明显不足,因此我们选择在其表面负载一种更加高效的化合物二氧化钛,同时解决了二氧化钛作为吸附剂不易分离回收这一问题。
二氧化钛作为一种高效的吸附剂,已被证实拥有极其良好的吸附重金属离子的能力。大量研究结果表明, 在 p h 4~5范围内, 所研究的重金属离子均可被定量富集,负载型纳米二氧化钛对cd2 , cr ,cu2 和 mn2 的静态吸附容量分别为 8.3, 13.1, 12.6 和 5.1 mg【1】。
2. 研究的基本内容
1.水合二氧化钛/砖粒复合材料的合成
2.复合材料的表征
3.复合材料对铅离子吸附能力的研究
3. 实施方案、进度安排及预期效果
2-19~29查阅相关资料,了解二氧化钛固载的相关内容,了解重金属吸附及相关研究内容
3-1~5-5进行实验,完善整理实验资料及数据,并开始撰写论文,完成框架设计,基本设计大纲
5-5~5-20完成论文的编写及整改,准备答辩内容,制作答辩用的ppt
4. 参考文献
[1] srivastava n k, majumder c b. novel biofiltration methods for the treatment of heavy metals from industrial wastewater[j]. journal of hazardous materials, 2008, 151(1): 1-8.
[2] barakat m a. new trends in removing heavy metals from industrial wastewater[j]. arabian journal of chemistry, 2011, 4(4): 361-377.
[3] fu f, wang q. removal of heavy metal ions from wastewaters: a review[j]. journal of environmental management, 2011, 92(3): 407-418.