类水滑石材料的制备及应用开题报告

1. 研究目的与意义

近年来，随着我国工业的发展，大部分企业只追求最大的经济利益，而忽视了工业废水的排放量日益增加等环境污染问题。工业废水和生活用水的随意排放，急剧的恶化了地表水的水质，增加了水体中有机污染物的含量。水体中有机物的来源有以下两个方面：一是外界向水体中排放的有机物；二是生长在水体中的生物群体产生的有机物和水体底泥排放的有机物。前者主要是农药、化肥、各类杀虫剂及生活污水和工业废水向水体中任意排放，水面养殖投加的有机物与大气降水携带的有机物，各种各样的事故排放的有机物。一般情况下后者在总的有机物中所占的比例很小，但是对于富营养化水体，如水库、河流、湖泊，则不可忽略的。

影响饮水卫生和安全的两大主要因素是水体中有毒化学物和致病微生物，而且目前水体污染中，有机污染物比较突出。我国大约80%的河流受到不同程度的有机污染物的影响。这些有机污染物包括酚类、糖类、醛类、多糖类、蛋白质、油类、稠环芳烃和有机氯农药等。在石油化工、制药、印染、造纸等行业的工业废水中大量存在难降解、有毒的有机污染物；在水体中的有机污染物中有的有机化合物可以在微生物的作用下最终分解为简单的无机化合物，二氧化碳和水等。这些有机化合物在分解过程中需要消耗大量的氧因此导致水中严重缺氧，使得大量水生物死亡从而形成死水；部分有机污染物在环境中降解缓慢，滞留时间比较长，通过食物链的富集输送直接威胁到水生物体和人体健康。被有机物污染的水体主要分布在工业比较发展地区而且人们相对聚集的发展地区。因此有机物污染物通过直接饮水或者食用被污水灌溉过的蔬菜、粮食等途径进入人体内，威胁人体健康。

各种各样的原因，许多没有处理过的有机物直接排放到水中，对水体造成了严重的污染。因此水体中有机污染物的治理越来越受到人们的重视。水滑石与类水滑石及其衍生物可吸附多种有害气体，也可用于水的净化因此成为环境友好化学中研究的热点之一。

2. 研究内容和预期目标

本课题研究内容是采用共沉淀法制备类水滑石，用红外光谱分析、透射电子显微镜、X射线衍射分析对制备的吸附剂进行结构表征。考察制备条件（不同的原料及摩尔比，焙烧温度）和吸附条件（吸附温度，吸附液的pH，吸附剂用量，溶液的初始浓度，吸附时接触的时间）对水中有机污染物的吸附效果的影响。最终期望合成出具有较高吸附性能的吸附剂。

3. 研究的方法与步骤

第一步:采用共沉淀法（沉淀，晶化，洗涤，干燥等步骤）合成类水滑石,并对制备的产物通过x射线衍射、透射电子显微镜、红外光谱等手段进行结构表征。

第二步:考察吸附剂的制备条件对水体中有机污染物吸附的的影响（不同的原料及摩尔比，焙烧温度）.

第三步:考察吸附条件对水体有机污染物的去除率的影响（吸附温度，吸附液的ph，吸附剂的用量，溶液的初始浓度，吸附时的接触时间）对水中有机污染物吸附效果的影响。

4. 参考文献

5. 计划与进度安排

(1)第1-6周（2022年3月2日2022年4月10日）利用课余时间查阅文献资料，撰写开题报告，设计制定实验方案。

(2)第7-14周(2022年4月13日2022年6月5日)进入实验室进行毕业论文实验。

(3)第15周(2022年6月8日2022年6月12日)分析总结数据、撰写毕业论文，进行毕业答辩。