零价铁还原土壤中氯硝基苯的影响因素研究开题报告

 2022-01-29 18:52:36

1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)

现如今,我国土壤污染问题严重,污染物种类繁多,结构复杂,如何对受污染的土壤进行修复是现在关注的重点问题。氯硝基苯类化合物由于其在环境中的相对毒性和持久性被许多国家列为了优先污染物。氯硝基苯类化合物作为基本原料被广泛地应用到工业生产中的染料,农药,除草剂,木材防腐剂,医药,相机胶片,抗氧化剂,汽油添加剂,腐蚀抑制剂以及其它化工产品。属于高毒物品,吸入易引起中毒,还会造成土壤污染与水污染,影响生态环境。近年来,国内外对土壤、地下水中氯硝基苯类化合物的污染修复有了许多研究,也取得了一定成果,发现了许多修复氯硝基苯污染的好方法。对土壤中氯硝基苯类化合物的一般方法包括:物理法、生物法、化学法等。在众多处理方法中,物化方法需要的费用较高,并且去除不够彻底,不具有选择性。生物处理法虽高效低耗,但修复时间较长,并存在生物安全性及可能产生毒性更大的产物等问题。其中,利用零价铁还原的方法受到了极大关注,因其具有操作简单、成本低、效果好的特点,而被越来越多的使用。

目前,零价铁已被广泛用于含氯有机物等有机污染物的净化和修复。但此项技术仍然存在着很多缺陷和不足:一是减小活性还原剂的粒径和增加活性点;二是金属铁对某些氯化物反应活性较低,降解不够完全,易生成含氯产物,导致危害较大;三是随着反应时间的增加,金属铁表面所形成的惰性层或金属氢氧化物,使得铁的反应活性降低。

因运用零价铁还原氯硝基苯的方法存在众多的影响因素,因而研究反应过程对的影响因素,从而找到最为理想的反应条件,完善此方法就具有十分重要的意义和价值。

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2. 研究的基本内容和问题

Ⅰ研究目标:

探究在不同的ph、时间、零价铁加入量的条件下,零价铁对土壤中氯硝基苯类化合物的还原能力;并找到最为适宜的环境条件。

Ⅱ研究内容:

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3. 研究的方法与方案

Ⅰ研究方法

(1)利用naoh/hcl溶液调节ph值,ph值用ph计二点校正法测定。测定不同ph值下零价铁对氯硝基苯的还原能力。

(2)利用气相色谱测定反应结束后土壤中残留的氯硝基苯的浓度。

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4. 研究创新点

本课题的特色与创新之处主要体现在:研究在不同条件下,零价铁对氯硝基苯类化合物的还原能力的影响,并找到最为适宜的还原条件。

这方面的研究结果在至今的国、内外有关期刊中鲜有报道,因而本课题研究内容有一定的新意。

5. 研究计划与进展

2013年8月9月:

阅读相关文献并完成实验各项事宜的准备;

2013年10月12月:

研究在不同ph、时间、零价铁加入量的条件下,对于零价铁还原土壤中氯硝基苯类化合的影响;

2014年2月3月:

实验数据的分析总结,撰写毕业论文。

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