高温改性沸石对水中重金属离子的吸附研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

随着经济的快速发展，重金属废水的大量排放，土壤和水源中重金属积累的加剧，重金属的污染也日益严重。由于重金属易通过食物链而生物富集，构成对生物和人体健康的严重威胁。如何有效地治理重金属污染已成为人类共同关注的问题。

为了控制和治理水体重金属污染，保护人类生存环境，国内外开展了大量的研究工作。目前己开发应用的废水处理方法主要有三种

1）化学方法，包括化学沉淀法(中和沉淀法、硫化物沉淀法、铁氧体共沉淀法)、化学还原法电化学还原法和高分子重金属捕集剂法等;

2. 研究的基本内容与方案

（1）沸石的改性

天然沸石虽然具有良好的吸附性能，但因孔道往往被杂质阻塞及排列不够均匀等缺点，其吸附作用未能充分发挥。为进一步提高天然沸石的吸附、离子交换等性能，必须对天然沸石进行改性处理。通常对沸石的改性方法有盐改性、酸改性、高温改性三种。我在这里选择第三种通过高温让沸石改性来研究其对水中重金属离子的吸附性。在文献查阅的基础上，用高温焙烧(450℃)的方法对天然沸石进行改性。经过不同温度焙烧的沸石有不同的状态改变，随着焙烧温度的增加，可以先后使其失去表面水，水化水和结构骨架中的结合水，同时减小水膜对污染物的吸阻能力，使沸石的吸附性能发生变化。而焙烧温度太高可能会破坏沸石本身的结构，当焙烧温度超过5000c时，沸石不仅会失去水化水以及结构骨架中结合水，高温还会破坏氢氧根结构骨架，而使层间的阳离子缩合到结构骨架上，完全丧失了其离子交换的能力，沸石独特的卷边片状物也随之剥落，其有利的吸附结构遭到破坏。所以控制好焙烧温度是高温改性的重点，在4500c的焙烧条件下，可以完成上述脱水的过程又不致破坏其结构骨架和结构，从而提高了沸石的吸附性能。

（2）吸附实验

3. 研究计划与安排

（1） 3.20日之前进行文献阅读并完成毕业论文开题报告

（2）4月开始从实验，总共实验时长大概为半个月

（3）5月左右进行数据分析并撰写论文。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]wangm,revila.electrochemicalchargeofsilicasurfacesathighionicstrengthinnarrowchannels[j].colloidandinterfacescience,2010,343:381-381

[2]faghihianh,kabiri-tadim.removalofzirconiumfromaqueoussolutionbymodifiedclinoptilolite[j].journalofhazardousmaterials.2010,17(8):66-73.

[3]王风贺，李粉华，姜炜，等.用改性沸石处理含铜废水的试验研究[j].材料保护.2008,41(3):77-79.