1. 研究目的与意义
研究背景:随着社会的进步和工业的发展，含重金属离子废水的排放量在逐渐增多，这些排出的工业废水已对生态环境和人群健康产生了不容忽视的影响。常规的传统净水工艺显然不能满足对微量重金属离子有较高的选择性，因此研究如何有效地去除水体中的重金属污染物，而保留对人体有益的元素，是当前处理技术面临的一项任务。目前所了解到的除去水中铁离子的方法有活性炭纤维(acf)，可以吸附溶液中的铁离子,考察了吸附时间、吸附温度、acf比表面积及表面酸碱性对铁离子吸附行为的影响.吸附温度升高与acf比表面积增加,都有利于铁离子的吸附,说明吸附过程同时具备物理和化学吸附行为的双重特征.除此之外还有可以采取不同种型号树脂,对含硫酸的工业废水中的铁离子(约1 000 mg/l)的吸附性能进行筛选实验，可用于制备工业级硫酸。
除了以上这些方法，还可以采用沸石分子筛离子交换的方法。近年来，沸石分子筛由于其独特的离子交换性能，已经在吸附分离、催化等领域得到了广泛的应用。沸石分子筛与某种金属盐的水溶液接触时，离子交换过程可用下面通式表示：a z- b=b z- a 式中z-为沸石分子筛的阴离子交换骨架，a 为交换前沸石分子筛中含有的阳离子（一般为钠离子），b 为水溶液中的金属阳离子，也就是本次将要研究的铁离子。常用的交换条件是：温度为室温至100摄氏度，时间为数分钟至数小时，溶液浓度为0.1~0.2mol/l。沸石分子筛可在水溶液交换、非水溶液交换、熔盐交换、蒸汽交换、接触诱导交换和 固相离子交换等方面有广泛应用。国内外对沸石分子筛离子交换性能的不断研究深入，特别是固相离子交换避免了对环境的污染，展示了该方法广阔的应用前景。
研究目的:制备有效除去水中重金属污染物铁离子的铁吸附材料.
2. 研究内容和预期目标
研究内容：系统查阅国内外关于铁的吸附研究的文献，初步了解铁的吸附研究的一般原理，可以使用y型沸石分子筛离子交换的方法吸附水溶液中的铁离子，水溶液交换法是常用的交换方法。水溶液的ph值范围应不破换沸石分子筛的晶体结构，用氯化钠溶液沸水浴静态交换辉沸石，可快速有效除去沸石中的钙离子，辉沸石改成na型后，他的吸附性能和离子交换性能大大增强。列出实验所需的药品与仪器，制备出沸石分子筛铁吸附材料并进行吸附实验研究，得出铁吸附性能规律性的初步结论，完成实验工作。
预期目标：通过多次交换法重复交换，离子交换和高温交换交替进行提高交换度和交换率，制备出最优的离子交换铁吸附材料。
3. 研究的方法与步骤
研究方法：本课题主要采用实验研究方法是实验研究法。
研究步骤：首先查阅国内外铁的吸附研究文献，初步了解铁的吸附研究原理、实验目的和意义并在指导教师指导下设计出实验方案，准备好实验药品和仪器，制备出铁吸附材料并进行实验研究，最后得出结论，完成实验工作。
4. 参考文献
1. lianjun liu, xiaoru guo, rebecca tallon，highly porous n-doped graphene nanosheets forrapid removal of heavy metals from water by capacitive deionization，chem. commun., 2017,53, 881.
2. manolis j. manosa and mercouri g. kanatzidis，metal sulfide ion exchangers: superior sorbents for the capture of toxic and nuclear waste-related metal ions，chem. sci., 2016, 7, 4804
3. g. m. naja and b. volesky, toxicity and sources of pb, cd, hg, cr, as, and radionuclides in the environment, heavy metals in the environment, crc press, taylor francis group, 2009.
5. 计划与进度安排
1. 2022年12月28日－2022年3月10日：接受毕业论文任务书，查阅参考文献，完成开题报告。
2. 2022年3月10日－3月25日：制定实验方案，做好实验所需仪器设备和化学试剂等各项准备工作, 进入实验室。
3. 2022年3月25日－4月29日：实验室进行实验，完成实验量的50％左右，接受中期检查。
