1. 研究目的与意义
课题研究目的:1 研究利用蒙脱土进行原位吸附在治理重金属污染的可行性;2 利用改性蒙脱土材料吸附土壤中的重金属离子,减少重金属离子对环境的污染。
3 在自然环境下实验,来确定吸附剂可以修复被重金属污染的土壤。
课题研究意义:蒙脱土作为一种常见的黏土矿物,在自然环境下常常作为胶体存在,而自然环境中的胶体对重金属有着强烈的吸附作用。
2. 国内外研究现状分析
总体发展和趋势:国内外对蒙脱土重金属吸附剂的研究总体而言针对水体中的研究要多于在土壤中的研究。
一般来看,蒙脱土在土壤这样的吸附环境中并没有特别的优势,重金属仍然有可能无法富集在吸附剂中,但由于蒙脱土的结构特点使得其有很多的改性方案,如:蒙脱土使用酸活化使得层间的h 、k 、na 、ca2 、mg2 等阳离子转变为酸的可溶盐被溶出,层间晶格裂开,层间距扩大,比表面积和吸附能力都显著增大。
但研究仍然以原位钝化为主,国内外仍然很少有人研究原位吸附这一颇有前景的方向。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容及计划:研究内容:(1)探究蒙脱土原位对重金属离子的吸附能力;(2)探究蒙脱土在自然环境中的重金属离子的原位吸附能力;(3)探究蒙脱土改性方案对重金属离子的吸附能力。
研究计划:1月 1日 至 1月 20日 蒙脱土吸附重金属离子能力表征2月 14日 至 3月 15日改性蒙脱土的结构的表征3月 16日 至 4月 15日改性蒙脱土材料吸附重金属离子能力的表征4月 15日 至 5 月 30 日 撰写论文
4. 研究创新点
特色与创新:特色:1. 蒙脱土是天然黏土材料,来源广泛;2. 蒙脱土性能优异,且不会引起二次污染;3. 蒙脱土易于改性,在不同的自然环境下可以有不同的改性方案以实现最大的吸附效果。
创新:1. 蒙脱土作为一种常见的黏土材料有着优异的性能,特别是作为胶体对重金属离子的吸附性,且由于其结构易于改性可以探究获得更好的吸附能力;2. 目前主流修复被重金属污染土壤的方案是原位钝化,但目前原位钝化仍有很多问题,比如无法将重金属与土壤分离开,本课题的目标是设计一种吸附剂,以棒状放入土壤中,在吸附重金属之后可以从土壤中拔出,以实现原位吸附的目的;3. 本课题的最终目的是设计一种可吸附脱附的吸附剂,可循环的从土壤中吸附重金属,来实现重复利用,节约成本。
