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
砷污染主要是在砷和含砷工业的开采、冶炼过程中，及用砷和含砷物质作原料的颜料、制药、化工等工业中形成的。砷污染在环境各个体系中广泛存在，水中的砷污染主要来源于含砷岩石的自然风化、煤和石油的燃烧、含砷三废的排放和一些含砷农药的使用等。砷的毒性极大，其慢性中毒可引起胃痛、恶心、肝肿大及皮肤病等,急性中毒表现为鼻孔出血至全身出血，尿毒症而死亡。
由于砷化物具有较大毒性，且在工农业生产中广泛应用，砷对环境污染特别对水质污染问题,已引起全世界环境科学工作者的普遍关注。据报导。通过各种途径进入水圈的砷，全世界每年约 11 万吨［1］。因此，as被列为中国环境优先控制污染物，探索从环境中去除as 的方法具有一定的现实意义。
2. 研究的基本内容和问题
研究的目标
1.明确相关因素对复合金属氧化物吸附砷的影响并优化吸附条件。
2. 揭示mn-y二元金属氧化物对砷的吸附机理。
3. 研究的方法与方案
研究方法
1. 材料制备 称取一定量的六水合硝酸钇固体和一水合硫酸锰固体，转移至单口烧瓶中，加入约200mL蒸馏水，用NaOH溶液调节pH至8以上，60。C下磁力搅拌6小时，抽滤并洗涤至中性，60。C烘干24小时，过200目筛备用。
2. 溶液配制 用移液管移取1000 ppm As(V) 储备液 5 mL 至 250 mL容量瓶中，蒸馏水定容至上液面与标线齐平，盖塞摇匀。将容量瓶中溶液全部转移至 250 mL 锥形瓶中，调节至所需pH，备用。
3..按如下图所示方式装柱
1.称取1g SiO2，平整装柱，约2cm高
2.称取0.2g 材料，1g SiO2，混合均匀装柱
3.称取1g SiO2，平整装柱，约2cm 高
4.称取0.2g 脱脂棉，装柱，约3cm 高
4. 仪器连接按下图方式将仪器连接好，首先开蠕动泵，待软管口第一滴液体落下时启动自动收集器，开始计时。自动收集器设置为每隔十分钟收集一管，预计吸附时间为4 小时，期间注意控制流速。
5. 砷浓度测定采用标准比色法根据相关文献，水中砷浓度的测定可采用砷锑钼蓝显色法，显色剂以抗坏血酸:钼酸铵:酒石酸锑钾:硫酸= 2:2:1:5 的浓度比进行配定，取1mL显色剂至比色管中，定容，显色约20分钟。测定仪器为紫外可见分光光度计，设置波长为890 nm，记录吸光度并进行相关计算。
技术路线
具体实验流程如下图
可行性分析
根据相关报道，稀土元素如镧、钇等对水溶液中的砷有很好的吸附效果，单一吸附剂的吸附量均可达到150mg/g以上，而金属锰在其低价态时具有一定氧化性可将三价砷部分氧化为五价砷，五价砷的吸附效果好于三价，并且锰本身对砷具有一定的吸附性能，国内外已有许多科研人员做过掺锰材料对砷的吸附。据此，推测锰钇复合氧化物对砷也有很好的吸附效果。本实验室汪欣同学已初步探索过静态情况下锰钇二元氧化物对砷的吸附，并且取得较好结果，在此基础上，可以推测动态情况下也应有较好效果。由此可见，本项目研究中的化学反应可能性推测均有可靠的化学理论依据和有关研究结果支撑，且研究中的测试方法成熟、先进、可靠。此外，本项目指导教师兰叶青教授近年来一直从事与本项目内容有关基础研究，先后在国内外核心刊物上发表多篇研究论文，并在反应机理和反应动力学研究方面已累计了大量的经验。经本人的勤奋和努力，相信一定能取得预期结果。
4. 研究创新点
锰（Mn）在地壳中分布广泛，而钇(Y)是首先被发现的稀土元素，在稀土元素中资源量大，含量丰富，在地壳中的含量约为47 g/t，其丰度仅次于铈。Mn-Y二元金属氧化物采用共沉淀法制备，仪器要求不高，可操作性强，成品性质稳定，对污染物砷有较好的吸附效果。
5. 研究计划与进展
研究计划
第一阶段（2016.1-2016.3）查阅文献，选择合适材料制备锰钇二元金属氧化物
第二阶段（2016.3-2016.4）研究mn-y二元金属氧化物对砷的吸附效果，探寻反应体系中吸附剂用量、溶液ph值、温度、反应物初始浓度，动态流速等因素对砷污染物的影响以及变化规律，并尽量从反应机理上做解释。
