创新实验申报申报书

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1、附件1大学生创新性实验计划项目申请书项目编号项目名称新型含铝多层球状重金属吸附剂的研究项目主持人徐杨联系电话15084831204所在学院冶金科学与工程学院学号0505100126专业班级工程试验班指导教师刘桂华老师E-mailwillam1943@qq.com申请日期2011年9月8日起止年月2011年9月至2012年9月中南大学填写说明1．本申请书所列各项内容均须实事求是，认真填写，表达明确严谨，简明扼要。2．申请人可以是个人，也可为创新团队，首页只填主持人，均为参加项目的学生。“项目编号”一栏不填。3．本申请书为大十六开本（A4），左侧装订成册。可网上下载、自行复印或加页

2、，但格式、内容、大小均须与原件一致。4．主持人所在学院认真审核,经初评和答辩，签署意见后，将申请书（一式两份）报送中南大学创新办（一办319）。一、基本情况项目名称新型重金属离子吸附剂---含铝复配物的制备所属学科冶金学科申请金额20000元起止年月2011年9月至2012年9月主持人姓名徐杨性别男民族汉出生年月1991年6月学号0505100126联系电话宅：手机:15084831204指导教师刘桂华联系电话宅：手机:13875846305主持人曾经参与科研的情况指导教师承担科研课题情况主要研究方向氧化铝生产工艺及理论研究，资源综合利用和污染治理。主要业绩对氧化铝生产工艺及基

3、础理论进行有创新性研究，参加国内外“九五”重点攻关及横向研究三十多项，公开发表论文五十余篇。指导教师对本项目的支持情况项目组主要成员姓名学号专业班级所在学院项目中的分工徐杨050510012610级冶金工程试验班冶金科学与工程学院主持人王舒磊050510013010级冶金工程试验班冶金科学与工程学院记录员贾航050510012510级冶金工程试验班冶金科学与工程学院分析员二、项目研究的目的和主要研究内容研究目的：一、提高吸附效率传统的吸附剂或其水解之后生成的固相，粒径比较大，则比表面积较低，从而大大地降低了吸附效率。而含铝复配物可有序分层次缓释出各种吸附剂，使其始终保持较大的比

4、表面积，可显著提高吸附效率。二、解决二次污染传统的吸附、聚沉等方法会产生工业废渣，这些废渣中含有大量重金属，堆积掩埋会造成严重的二次污染，因此需研究一种新型的吸附剂，能够有效的回收重金属且吸附剂本身又能再生。而含铝复配物吸附重金属污染物后，在碱性条件下，能自动溶解，从而达到与重金属分离的目的。不但避免了二次污染的产生，还可对吸附剂进行重复利用，且有效回收了多种重金属，防止了资源浪费。三、降低污水治理成本目前，各工厂普遍通过大量投入吸附剂等化学药剂进行污水治理，且无法回收及重复利用，造成了资源严重的浪费。将含铝物质融合在一起可有序吸附重金属，使每种吸附剂都可以被有效地利用。此法可

5、减少原料的投入，且吸附剂可回收重复利用，因此能有效降低治理成本。研究内容：首先研究各种含铝化合物对重金属的选择性吸附特性及其吸附效率，选择出合适的含铝化合物作为主要吸附剂。然后通过实验，研究各含铝化合物水解特性，确定各种化合物的用量及配比。并根据重金属离子的存在形态，选择合适的添加剂改变被吸附重金属化合物表面性质，使其更易被吸附。最后，确定出最佳的吸附剂形状及复配方式。相关化学方程式示意如下：２KAl(SO)4　＋　H2O　===２Al(OH)3　＋　K2SO4＋３H2SO4PbAl(OH)3＋NaOH→NaAl(OH4)＋Pb↓2NaAl(OH)4＋CO2===2Al(OH)

6、3↓+Na2CO3＋H2O三、国、内外研究现状和发展动态水体污染现状:我国水体重金属污染问题十分突出，江河湖库底质的污染率高达80%。城市河流有35%的河段出现总汞超过地表水Ⅲ类水体标准。46%的河段面总镉超过Ⅲ类水体标准，25%的河段有总铅的超标样本出现。全国近岸海域海水采样品中铅的超标率达62.9%，最大值超一类海水标准49.0倍；铜的超标率为25.9%，汞和镉的含量也有超标现象。作为湖南的母亲河，湘江和湘江流域重金属污染的后果越来越严重。湘江流域局部的正常供水被打断，流域内4000万人口的饮用水安全受到威胁。近年来，每年排放入湘江的污水多达30多亿吨，部分支流和河段由于铅

7、、砷超标造成了水生生物绝迹的现象，湖南省水质监测中心对湘江43个河段进行一次监测中，只有11个河段水质在三类标准以内，达标率仅为25．6％。9年来，总磷、铅显著下降，高锰酸钾指数、氨氮、汞污染有弱下降趋势，砷污染呈不明显上升，镉有显著上升趋势。湘江流域的底泥重金属元素镉(Cd)、Pb、铜(Cu)、锌(Zn)、砷(As)、铬(Cr)均值除Cr含量低于我国土壤环境质量标准中的自然背景值外，其它元素都不同程度的高于自然背景值，六种重金属元素含量的总体变异程度表现为:Pb＞Cr＞Cd＞Zn＞Cu＞A