凹凸棒土颗粒吸附剂对镍的吸附特性研究开题报告

全文总字数：1298字

1. 研究目的与意义

重金属作为一类持久性有毒污染物，进入环境后极难降解，进入人体后，会在不同器官内累积，危害人体健康。常见的水体重金属污染物的处理方法有化学沉淀法、离子交换法、活性炭吸附法、膜分离等。上述方法要么需要投加化学药剂，容易造成二次污染；要么制造复杂，成本高，再生剂耗量大或者再生困难；要么需要一套完备的设备，造价与运行费用均较高。

凹凸棒土（坡缕石）是我国一种储量丰富的矿产资源，是在水处理中开发成本低廉，效果显著的环保吸附材料．其比表面积很大，具有良好的吸附性能。经过造粒化制备的凹凸棒土颗粒吸附剂，其吸附后不易形成污泥，解决了粉末状凹凸棒土吸附后难以与水分离的难题。本课题通过改变水质条件如镍离子浓度、pH值、温度，及颗粒吸附剂投加剂量等对静态吸附效果的影响，研究颗粒吸附剂对水中镍离子的吸附特征，为颗粒吸附剂对水中镍的实际工程应用提供参考与依据。该项目的积极成果有助于推动坡缕石产业化发展及在环境保护领域的应用，改变过去对坡缕石资源原始开发、低效利用的状态。

2. 国内外研究现状分析

近年来，伴随着我国工业经济迅速发展，各类水体中重金属污染日趋加剧。与其他有机化合物的污染不同的是，重金属具有富集性，很难在环境中降解。重金属危害人体健康事件频发。目前，含重金属废水的传统处理方法包括化学沉淀法、化学氧化还原法、离子交换法、膜处理法、电化学处理法等。大多存在成本高，再生困难，容易造成二次污染等缺点。凹凸棒土是一种天然无毒层链状含水富镁铝硅酸盐粘土，因具有良好的吸附性能，成本低，再生简单等优点，使得它成为近年来环境保护领域的一个研究热点。重金属处理技术及凹凸棒土吸附剂的研究进展详见文献综述。

3. 研究的基本内容与计划

通过改变水质条件如镍离子浓度、ph值、温度，及颗粒吸附剂投加剂量等对静态吸附效果的影响，确立坡缕石颗粒吸附剂的适用条件、吸附动力学模型、等温吸附模型及饱和吸附容量等。为颗粒吸附剂对水中镍的实际工程应用提供参考与依据。

2016年2月22日3月15日

资料调研、实验装置加工与材料准备：（1)项目研究的资料收集2月22日2月29日；（2)细化项目实施的具体实验方案3月1日3月5日；（3）完成项目实施的实验材料和装置加工等准备工作3月6日3月15日；

4. 研究创新点

通过将坡缕石颗粒化，解决了粉末状坡缕石在应用时存在的固液分离难题。 通过改变水质条件对静态吸附效果的影响，可以确立坡缕石颗粒吸附剂的适用条件、吸附动力学模型、等温吸附模型及饱和吸附容量等。本项目研究成果既可以广泛应用于受重金属镍污染饮用水的净化处理，又可以用于含高浓度镍重金属的工业特种废水的处理。并有利于推动坡缕石产业化发展及其在环境保护领域的应用。