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1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
一、课题的意义
近年来，我国的染料产量稳居世界第一位,在其生产加工过程中，不断排放染料合成、纺织、印染等工业废水，约有10% -20%的染料随废水排出,其排入环境的种类和数量不断增加，对环境的污染日益严峻。而且，由于染料废水具有有机物含量高、色度高、成分复杂以及三致毒性等特点，也严重危害着人体健康[1]。其中，偶氮染料废水由于其生产工艺简单、染色效果突出而得到大量应用，但是也因其含有偶氮基、不易降解，从而成为难降解废水的典型。甲基橙就是一种含有有机苯的较难降解的偶氮染料[2]，因此，探索从废水中去除甲基橙的方法就具有一定的现实意义。
二、研究概况
2. 研究的基本内容和问题
(1)研究的目标
合成镁铁水滑石，进行表征，并研究其对甲基橙染料的吸附性能，优化吸附条件。
(2)研究内容
3. 研究的方法与方案
（1）研究方法
1）查阅相关文献，设计并合成出镁铁水滑石材料。
2）利用红外光谱仪 (IR)，透射电镜仪 (TEM)，比表面仪 (BET)及 X 射线衍射仪 (XRD) 等手段对材料进行表征。
3) 选用甲基橙染料，作为目标物进行吸附条件的优化。
4）探索材料的最佳吸附条件，如pH、初始浓度、超声时间等。
5）研究材料的脱附性能和重复利用性。
6）研究吸附机理。
| 实验材料准备 |
| IR、TEM、XRD、 BET 对材料进行 表征，分析结构 和组成成分。 |
| 根据实验数据研究反应机理 |
1） 技术路线
2）实验方案
a) 镁铁水滑石的合成
| 1.6400 g的Mg(NO3)2·6H2O 和1.2928 g的Fe(NO3)3·9H2O溶于320 mL醇水中（V:V=1:1） |
| 加入SDS 13.0504 g |
| 400rpm 搅拌
|
| 400 rpm 搅拌30 min |
| 加入尿素1.9028 g |
| 400 rpm 搅拌30 min |
| 30 ℃ |
| 移至反应釜，150 ℃加热6 h |
| 将所得沉淀置于60 ℃烘箱中干燥 |
| 高温焙烧 |
| 磁性样品 |
| 洗涤至中性 |
b) 吸附实验操作流程
| 每烧杯加入配制好的甲基橙 20 mL |
| 50 mL烧杯中称入一定质量的材料 |
| 配置一定pH值、一定浓度的甲基橙溶液 |
| 摇床振荡或超声一定时间 |
| 过滤膜或磁分离材料 |
| 紫外分光光度计测定吸光度 |
（3）可行性分析
1) 本实验所用的研究方法成熟可靠，各实验步骤均有可靠的理论依据。
2) 实验所需的药品均可购买得到，而且大部分都是我们平时接触到的试剂。实验所需的器材基本是实验室中能满足的，即使不能满足也能通过资源共享得到解决。4. 研究创新点
（1）磁性镁铁水滑石具有磁性，可以实现快速固液分离。
（2）磁性镁铁水滑石具有较大的比表面积，可提供高吸附容量。
（3）磁性镁铁水滑石合成简单，在吸附污染物过程中不会产生有害物质且可重新利用。5. 研究计划与进展
（1）2018.9-2018.11查文献找资料，写出实验的具体方案；
（2）2019.2-2019.5克服试验中遇到的困难，独立完成实验；
（3）2019.5分析实验数据，得出结果并撰写毕业论文。
