海洋科学专业【毕业论文+开题报告+文献综述】甲壳素对铥（III）吸附行为及机理研究

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1、本科毕业论文开题报告海洋科学甲壳素对铥吸附行为及机理研究一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义：随着科学技术和尖端科学的发展，稀土元素的需求量越来越大，已应用到各个领域，尤其对一些现代新型功能性材料，稀土元素已成为不可缺少的原料。因此研究稀土元素的提取及富集越来越重要。我国稀土资源极其丰富，其特点可概括为：储量大、品种全、有价值的元素含量高、分布广。中国稀土的工业储量（按氧化物计）是国外稀土工业储量的2.2倍。因此，研究和开发稀土资源以及利用稀土资源是未来我国在克服资源匮乏的必要途径。铥在地壳中的含量为十万分之二，是稀土元素中含量最少的元素，主要存在于磷钇矿和黑

2、稀金矿中，天然稳定同位素只有铥169。铥为银白色金属，有延展性，质较软可用刀切开；熔点1545°C，沸点1947°C，密度9.3208。铥在空气中比较稳定；氧化铥为淡绿色晶体。铥的光泽介于银和铁之间，铥的化学性质是溶于酸，能与水起缓慢化学作用。铥加入到玻璃中可制成稀土玻璃激光材料，也可做稀土上转换激光材料的激活离子；铥用作医用轻便X光机射线源；铥元素还可以应用于临床诊断和治疗肿瘤；铥在X射线增感屏用荧光粉中做激活剂（蓝色），达到增强光学灵敏度，因而降低了X射线对人的照射和危害，这在医学应用具有重要现实的意义；对于铥的使用还可在新型照明光源金属卤素灯做添加剂。因此，稀土元素的

3、提取和富集是具有重大经济价值的研究课题。目前常用的方法有：化学还原法、电解还原法、化学沉淀法、萃取法等，但上述方法均有不足之处，如萃取法：萃取剂和萃淋树脂在物质富集、浓缩、分离中起到杰出的贡献，但是，萃取法操作过程较为繁琐，耗用试剂量大，对环境污染严重；而萃淋树脂在再生方面仍有许多不足，如萃取剂和母体往往以缔合形式结合，在使用过程中，萃取剂流失较为严重，因而也容易造成环境污染。而我们用甲壳素来吸附提取铥元素的方法为较理想的方法。甲壳素是一种天然高分子聚合物，是地球上仅次于植物纤维的第二大生物资源，主要存在于虾、蟹等甲壳类动物的外壳中，不溶于水、稀酸、稀碱或一般有机溶剂，但可

4、溶于浓无机酸．甲壳素分子化学结构与植物中纤维素非常相似，都属于直链多糖．同时，由于在分子链上有大量的羟基（—COOH）、氨基（—NH2）以及乙酰氨基，甲壳素能与金属离子产生络合．Muzzarelli等人研究了用甲壳素作吸附剂对多种金属离子的吸附试验。甲壳素吸附作用有选择性好、回收率高、抗有机物污染能力强、抗渗透能力强、设备较简单、操作容易控制、能得到超高纯度的产品等诸优点。而且处理得当可使再生液作为资源回收，不会对环境造成二次污染。有利于利用资源，提高经济效益。甲壳素吸附金属在稀土元素提取及富集、环境保护等方面具有广阔的应用前景。二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：1、基

5、本内容研究甲壳素吸附稀土金属离子的行为和机理。通过溶液介质pH对分配系数比的影响，甲壳素吸附铥的等温曲线测定，甲壳素吸附铥的平衡速率常数的测定，甲壳素对铥的活化能测定，温度的影响及热力学函数测定，红外线分析及甲壳素吸附铥的反应机理探讨。以便得出科学的数据及实验结论，为研究开发甲壳素在稀土金属吸附利用领域开辟一条新的科学途径。2、拟解决的主要问题1、寻求稀土金属铥离子的分析方法，测定影响吸附性能的因素。2、对测定结果进行分析，提出甲壳素吸附铥离子的可行性。三、研究步骤、方法及措施：步骤：1、甲壳素的预处理。2、查阅各种文献资料及相关研究性论文，并作好资料的归纳整理工作。3、完

6、成实验设计，进一步校准实验内容和具体步骤，做出具体的实验方案。完成实验主体部分，记录相关数据，并进行数据处理4、根据实验的结果完成毕业论文撰写方法：分光光度计法，分组对比方法，标准曲线法措施：分光光度计的正常运转，比色皿的正确配套；缓冲溶液的浓度正确，摇床的正常运转等是保障实验成功的基本措施。四、参考文献[1]王惠君，施林妹，孙静亚.110*树脂对镝的吸附与机理研究[J].化学工程，2006，34(3)：7-9[2]Wang,Huijun.,Xiong,chunhua.Studiesontheadsorptionbehaviorandmechanismofmacroporo

7、usphosphonicacidresinforLutetium(Ⅲ)[J].JournalofchinaOrdnance,2006,2(2):112-116[7]马钦科.Z.着.元素的分光光度测定[M].郑用熙等译，北京，地质出版社，1983:374.[8]Boyd,G.E，Adamson,A.W，Myers,L.S，Theexchangeadsorptionofionsfromaqueoussolutionsbyorganiczeolite.IIKinetics.J.Amer.Chem.Soc.,69,2836