1. 研究目的与意义及国内外研究现状

磷是导致水体富营养化的主要控制因子。水体富营养化会造成水中藻类等水生生物大量地生长繁殖， 水体中有机物积蓄，破坏水生生态平衡，造成水体感官性能变差、自净能力减弱、水质下降、供水成本提高和湖泊沼泽化，影响食物链，使人类、动物、家畜等中毒死亡等等。降低洗涤剂中磷危害的最有效方法是在洗涤剂中不添加含磷物质，然而，目前还没有在效果和价格上均能替代磷的添加剂，因此只能对残留在残液中的磷进行后处理。

秸秆是农作物重要副产品，同时也是工农业生产的重要生产资源。然而，燃用消耗过多，饲用、可再生能源开发利用和工业加工利用偏少是目前我国秸秆利用中存在的突出问题。目前，对秸秆的处理仍主要停留在传统的燃烧、还田、饲料等方面，而充分发掘秸秆的潜在价值，开发新的秸秆利用方法，是解决秸秆利用问题的关键。

本文针对秸秆反应活性弱等问题，以秸秆为基材，3-氯-2-烃丙基三甲基氯化铵(cta)为醚化剂，通过简单的一步法制得带有季铵集团的阴离子型秸秆，再对其进行固载氧化锆，制备得到的复合材料可以通过胺基的静电吸引作用及氧化锆的专属吸附作用将带负电的磷酸根吸引在秸秆表面，从而将磷酸根吸附，实现对水中磷酸根的净化。

2. 研究的基本内容

首先通过简单的一步法制得带有季铵集团的阴离子型秸秆，然后将水合氧化锆载到改性秸秆上，成功制备一种载水合氧化锆复合吸附材料，研究其对水中磷酸根吸附的热力学性能及动力学性能；具体通过吸附等温实验，竞争离子吸附实验，pH对吸附性能影响的实验和吸附动力学实验来研究改性秸秆对水中磷酸根的吸附性能；重点揭示生物质复合材料对水中磷酸根的选择性吸附性能，并初步验证改性秸秆去除污水中磷酸根的实际应用性能。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

本课题实施方案：先制备一种载水合氧化锆复合吸附材料，再进行吸附等温实验，浓度分别为5mg/l、10mg/l、20mg/l、30mg/l、40mg/l、60mg/l、80mg/l和100mg/l，温度为25摄氏度；再进行ph影响实验，调节ph分别为2,3,4,5,6,7,8,9,10,11；然后进行竞争离子实验，竞争离子分别为氯离子，硝酸根离子和硫酸根离子；进行吸附动力学实验，用控温磁力搅拌器搅拌制备好的溶液，取第0min、10min、20min、30min、60min、90min、120min、180min、240min、300min、360min、480min、600min、23h、24h，每次取1ml；最后进行材料表征。

本课题进度安排：3月20号开始制备载水合氧化锆复合吸附材料，之后进行吸附等温实验、ph影响实验、竞争离子实验、吸附动力学实验和材料表征研究载水合氧化锆复合吸附材料的吸附磷的性能。4月底实验结束。

4. 参考文献

[1]杨丽华，卓奋.湖泊水体磷污染及其防治对策[j].污染防治技术,1996,9(1/2):47-49.

[2]世界经济合作与发展组织.水体富营养化监测评价与防治[m].北京：中国环境科学出版社，1989:11.

[3]张英雄，许淑华，李晶.磷对环境的污染及防治对策[j].化工环保，2002,22(2):68-70.