水生植物类生物炭对重金属铬的吸附特性研究开题报告

1. 研究目的与意义

1.本课题的研究背景、目的及意义

1.1研究背景及意义

矿山开采、金属冶炼加工、化工产业的快速发展,使工业废物产生的重金属不断进入环境,造成水污染和土壤污染。重金属不易被降解,能通过食物链进入人体,给人体健康造成伤害。生物炭作为一种吸附材料,近年进入大家视线,引起广泛关注。研究发现,其具有多种环境效应,可被用做吸附甲醛,也可用于修复土壤污染与水体污染。生物炭制备原料多种多样,来源丰富,制备工艺相对简单,其致密的微孔结构和较大的比表面积,丰富多样的化学基团,使其具有较强的吸附能力,能够降低土壤和水中铜、锌、铅、镉、汞、砷等多种重金属污染物的污染程度。目前，关于生物炭虽然没有统一的定义。但普遍认为生物炭是由生物质材料在绝氧或者氧气含量很低的条件下。在30~1000℃范围内加热。从而热解或炭化得到的高碳含量的固体产物。生物炭的物理及化学性质与其制备的原料和热解处理过程条件密切相关。但总体来说生物炭普遍具有以下性质：生物炭除了具有高含量的c元素外。还含有ca、k、mg等元素的碳酸盐和一定量的灰分。此外，生物炭中的c高度芳香化。c原子之间存在非常强的亲合力。导致其热学稳定性、化学稳定性、以及生物惰性比较显著；且生物炭一般具有高比表面积、大孔隙度以及发达微孔。所以生物炭在在环境修复，尤其是对水体中污染物离子的吸附去除方面具有很大的潜力。同时，随着我国畜牧业的快速发展，每年将产生巨量农业秸秆污染物。据报道。中国每年会产生7．55亿t农业秸秆。若将其利用制成生物炭吸附重金属污染物，不但可以缓解我国环境污染问题，同时也能使农业污染物得到妥善处置。

2. 研究内容和预期目标

2.选题研究的内容及预期目标

2.1研究内容

本课题主要探究秸秆和芦苇两种生物炭对cr（vi）的吸附情况，以及cr（vi）向cr（iii）的转化，通过探究吸附时间、cr（vi）的初始浓度、ph三个方面的因素对生物炭吸附cr（vi）的影响，通过模型拟合进行等温吸附和动力学分析，并探讨吸附机制，以期为生物炭在治理水体环境中重金属cr（vi）污染中的应用提供一定的数据支持。其大致内容如下：

3. 研究的方法与步骤

3. 研究方法及步骤

3.1研究方法

通过制备芦苇和秸秆两种不同的生物炭，并分别取两种生物炭一部分去除灰分，对cr（vi）溶液进行不同ph、不同初始浓度以及不同吸附时间的吸附研究，得出最佳的ph、初始浓度及吸附时间，并探究在吸附中是否存在cr（vi）向cr（iii）的转化情况。

4. 参考文献

参考文献:

[1]阮子宁,刘强,姚金水,等.cr（vi）吸附剂研究进展[j].化学通报,2015,(3):201-212.

5. 计划与进度安排

写作进度安排：

1.2022.3.1——2022.3.20进行外文翻译，在网上收集相关资料，并进行总结，拟文献综述大纲

2.2022.3.21——2022.3.31文献综述的整理及初步编写，及拟开题报告大纲