1. 本选题研究的目的及意义
砷是一种剧毒类污染物,广泛存在于自然界中。
随着工农业生产的快速发展,含砷废水排放量日益增加,导致水体砷污染问题日益严峻。
砷污染不仅对水生生态系统造成严重破坏,还会通过食物链进入人体,危害人类健康。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,去除水中砷的研究取得了显著进展,各种新材料和新技术不断涌现。
在吸附法去除砷方面,研究者们开发了一系列吸附材料,包括铁氧化物、铝氧化物、锰氧化物、活性炭、生物炭、树脂等。
其中,铁氧化物和铝氧化物因其对砷具有较高的吸附容量和良好的吸附选择性,成为应用最为广泛的两种吸附剂。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究主要内容包括以下几个方面:
1. 主要内容
1.Fe/La氧化物微球的制备:采用共沉淀法制备Fe/La氧化物微球,并通过调节制备条件,如Fe/La摩尔比、反应温度、反应时间等,控制微球的形貌、粒径和结构。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法,具体步骤如下:
1.材料制备:采用共沉淀法制备Fe/La氧化物微球,通过控制反应条件,如Fe/La摩尔比、反应温度、反应时间、pH值等,优化制备工艺,获得粒径均匀、分散性好、吸附性能优异的Fe/La氧化物微球。
2.材料表征:采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、比表面积及孔径分析(BET)等手段对制备的Fe/La氧化物微球进行表征,分析其形貌、结构、比表面积、孔径分布等物理化学性质,建立材料结构与性能之间的关系。
3.吸附实验:(1)批实验:通过批实验研究Fe/La氧化物微球对水中砷的吸附性能,考察不同因素对吸附性能的影响,包括吸附时间、pH值、砷初始浓度、温度、共存离子等。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.合成方法的创新:采用共沉淀法制备Fe/La氧化物微球,通过精确控制反应条件,可以制备出粒径均匀、分散性好、吸附性能优异的Fe/La氧化物微球,与传统的制备方法相比,该方法具有操作简单、成本低廉、易于实现规模化生产等优点。
2.材料组成的创新:将Fe和La两种元素复合,制备出Fe/La氧化物微球吸附剂,利用Fe和La之间的协同作用,可以有效提高材料的吸附性能。
3.吸附机理的深入研究:本研究将结合多种表征手段和吸附实验数据,深入分析Fe/La氧化物微球对水中砷的吸附机理,为Fe/La氧化物微球的改性和应用提供理论指导。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1.张兰河,张卫民,刘云根,等.镧改性磁性氧化铁的制备及其对水中As(Ⅲ)的吸附性能[J].环境科学学报,2020,40(10):3538-3547.
2.周颖,王雨薇,李倩,等.磁性氧化铁纳米材料去除水中砷的研究进展[J].环境化学,2019,38(12):2638-2650.
3.李晓东,王晓昌,张效亮,等.氧化镧负载氧化铁对水中As(Ⅲ)的吸附特性[J].环境工程学报,2018,12(09):2514-2522.
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