专业技能综合训练

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1、专业技能综合训练题目：陇东地区粘土岩吸附水中的铅离子的研究学生姓名：周莎莎专业：材料科学与工程班级：080572学号：08057240指导老师:罗太安2011年12月28日引言4研究现状膨润土对重金属的吸附性在土壤治理方面的应用4膨润土在重金属环境污染方面的应用5改性膨润土增强其对水溶液中Pb'T的去除能力的研究6膨润土对重金属的强吸附性在药学方面的应用7研究内容1.Pb在天然膨润土上的吸附动力学研究71.天然膨润土的制备方法2.吸附动力学实验研究2.膨润土对重金属离子Cd2Zn2Cu2Pb2

2、-的竞争性吸附特性83・以酸为改性剂的微波酸活化膨润土对含铅废水的吸附性能研究1.改性条件的确定91.1改性剂用量对改性效果的影响1.2微波辐照时间对改性效果的影响1.3pII值对改性效果的影响1.4微波反应温度对改性效杲的影响1.5微波功率对改性效果的影响2.吸附条件的确定112.1改性土的用量对吸附性能的影响2.2溶液pII值对吸附性能的影响2.3吸附时间对吸附性能的影响2.4吸附温度对吸附性能的影响4、关于盐活化改性.阳离子表面活性剂改性和焙烧活化改性方法的简要研究及讨论11实验方案方案一Pb

3、在天然膨润土上的吸附动力学研究方案12方案二、膨润土对重金属离子Cd2Zn2Cu2Pb2-的竞争性吸附特性13方案三、以酸为改性剂的酸活化膨润土对含铅废水的吸附性能研究14方案四、关于盐活化改性、阳离子表面活性剂改性和焙烧活化改性方法的简要实验及讨论16铅是工业屮常用的元索之一，其离子和可溶性铅盐都具有毒性，含铅废水对人体健康和农作物生长都有严重危害。铅能在人体和动植物体内蓄积，其主要毒性效应是导致贫血、神经机能失调和肾损伤等。由于其不能被生物降解，因此各国均将铅列为水中优先控制的污染物。为了

4、保护环境，含铅废水在排放前必须进行处理。膨润土是以蒙脱石（（、比（：叮"（AhMg）^ISuOiu]nH:（））为主要矿物成分的非金属矿产，蒙脱石结构是由两个硅氧四面体夹一层铝氧八面体组成的2：1型晶体结构，由于蒙脱石具有独特的晶体结构和化学性质，从而膨润土有较高的离子交换容量和很强的吸附能力。即膨润土可以吸附和钝化土壤中的铅离了，降低其生物有效性。同时，我国膨润土资源十分丰富，居世界第二位，加强和加快这利「廉价膨润土资源的开发应用，具有极其重要的意义。然而我国虽然有着丰富的膨润土资源，但吸附性能优

5、良的膨润土很少,绝大多数天然膨润土为钙基膨润土，吸附性能差，质量不稳定,难于达到工业部门的应用标准。本文主要讨论研究膨润土对水溶液中铅离子的吸附情况，以及通过对膨润土的热活化及酸活化处理而提高其对铅的吸附性能。研究现状膨润土又称斑脱岩或膨土岩，它最早发现于美国的怀俄明州的古地层中，因加水后膨胀成糊状，后来人们就把这种性质的粘土，统称为膨润土。膨润土也因其比表面积大、离子交换率高、国内储量丰富、价格低廉，被广泛运用于建筑、石油化工、土壤改良、纺织造纸、陶瓷、新型建材、放射性物质的吸附、医药等领域，目前

6、很多研究都指出膨润土对除去废水如印染废水、造纸废水和有机废水中的重金属离子或有机污染物有较好的效果。(1)膨润土对重金属的吸附性在土壤治理方面的应用李志维、杨慧琦等实验指出膨润土对印染废水的COD去除率可达80以上，色度去除率可达95以上。Naseem等用提纯后的膨润土处理除去率可达到95%,鉴于膨润土的一系列性质和其对废水的较好的处理效果，提出将其应用于重金属污染土壤的治理，可以利用膨润土的阳离子交换性和吸附性来固定土壤中的重金属，防止重金属在土壤中迁移，减少重金属对环境和人类健康的危害性，膨润土

7、治理土壤重金属污染有重要意义。目前提出的土壤重金属治理方法有电化法，改土法，热处理法，植物修复等物理化学生物修复方法，但因为成本高，破坏土壤的结构等原因不易推广，譬如目前发现的超富集植物大都对某一种重金属有富集作用，且往往植株矮小，生物量较低，生长速度慢，生长周期长，而且受到土壤水分，盐度，酸碱度的影响，很难在实际中应用，对于受多种重金属污染的土壤治理就更显困难。由于膨润土独特的空间结构和理化性质，膨润土施入土壤中，可以改善土壤的物理化学性质、防止养分流失、改善水分状况、提高作物产量，特别是应用在沙

8、质土壤上,效果尤为突出。如刘秀珍等发现石灰性土壤施入膨润土后土壤释钾量明显高于未施入膨润土的土壤，在干湿交替过程中，土壤固钾能力增强，施加膨润土后土壤固钾量明显降低。而李吉进等研究表明施用膨润土能明显增加砂土中细粒含量，改善土壤的物理性质，降低砂土中植物物料分解速率，提高植物物料的腐殖化系数，从而增加土壤有机质的积累量。此外，膨润土还可以吸持、钝化土壤中的重金属离子，降低其生物有效性。郝秀珍等人将蒙脱石加入富含铜、锌的尾矿砂中后，发现有效态锌含量显著降低，但对有效态铜