有机膨润土对染料的吸附研究开题报告

1. 研究目的与意义

膨润土是一种价格低廉、无毒、无化学污染、吸附性能和离子交换性能优良的重要非金属矿产，我国的膨润土大多数是钙基膨润土矿物，要对其非有机化改性，通常将钙基膨润土先转型为钠基膨润土，再利用钠基膨润土与季铵盐反应得到有机膨润土。其主要特征就是在有机介质中表现出溶胀性，高分散性和触变性。天然膨润土中的主要矿物——蒙脱石表面的硅氧结构具有极强的亲水性，且层间阳离子易水解，因此，其表面通常蒙上一层薄的水膜，影响膨润土吸附有机物的能力的发挥。研究表明，经过有机改性的膨润土对染料废水具有突出的吸附性能。因此，它在涂料、纺织、油墨、化妆品、润滑脂、废水处理、饮用水和污染土壤等方面等部门都得到了广泛的应用。

有机表面活性剂改性的膨润土，由于其在环境和材料科学广泛的应用，引起了人们的广泛兴趣。过去十年来，阳离子表面活性剂改性蒙脱土的是被最广泛研究的粘土。有机膨润土层间距明显增大，对水中污染物表现出更高的亲和力和吸附性能，其去除水中有机物的能力比原土高几十至几百倍，从而可以作为水体中有机污染物优良的吸附剂。

研究发现, 有机膨润土去除水中有机污染物的效果非常好。有机膨润土在含芳香类化合物有机废水的处理中，对非离子型污染物苯酚、硝基苯、2-氯-苯酚和4-氯-苯酚具有良好的吸附性能。近年来，利用有机膨润土对印染废水进行脱色处理的研究取得了一定进展吸附机理主要是物理吸附，利用率高；发现有机膨润土对碱性染料的脱色率较高。因此,有机膨润土吸附处理水中有机物的性能良好,在废水处理中有良好的应用前景。

2. 研究内容和预期目标

主要研究内容：本课题是合成制备的新型咪唑基表面活性剂，制备有机膨润土。配制模拟印染废水（甲基橙）试样，进行吸附测试。其中，有机改性前后的膨润土样品用x射线粉末衍射仪分析表征，并进行讨论：

有机膨润土用量对甲基橙去除率的影响；

吸附时间对亚甲基蓝去除率的影响；

3. 研究的方法与步骤

研究方法：采用干法将新型咪唑基表面活性剂与膨润土直接混合，制备有机膨润土配制模拟印染废水（甲基橙）试样，进行吸附测试，测试一系列条件对吸附效果的影响。

研究步骤：

（1） 研究新型咪唑基表面活性剂的最佳制备方法和实验条件，合成制备新型咪唑基表面活性剂。

4. 参考文献

[1] benhouria, a., islam, m.a., zaghouane-boudiaf, h., boutahala, m., hameed, b.h., calcium alginate–bentonite–activated carbon composite beads as highly effective adsorbent for methylene blue[]j. chem. eng. j. 2015,270, 621–630

[2] 戴树桂主编环境化学进展，化学工业出版社，2005年8月，第一版

5. 计划与进度安排

1. 2022-2022-1学期第17-20周，查阅资料。

2. 2022年3月5日－3月30日（第3周前）：接受毕业论文任务书，查阅参考文献，完成开题报告。

3. 2022年3月30日－4月8日（第4-5周）：做好毕业论文前期各项准备工作，包括制定实验方案、购置所需仪器设备和试剂等。