CuZnFeAl四元类水滑石材料制备及吸附多环芳烃的性能研究开题报告

 2023-06-01 09:35:38

1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)

文 献 综 述1.背景海洋中由于船舶造成的多环芳烃有机污染,船舶进行航行过程中燃料燃烧时会产生的SOX和NOX,对海洋的生态环境造成一定的破坏,海洋占地球面积的71%,除陆地之外的第二个家,2014年报道出因为船舶航海产生SOX和NOX各占全球排放总量13%和15% ,国际对海洋环境和生物保护明确提出要求限制排放[1]。

同样在我们周边由于印染和煤化企业的废水中能常检测到具有多环芳烃,由于其毒性、致突变性和/或致癌性,多环芳烃对生物体和生态系统构成了巨大威胁[2-4],对水环境的威胁也非常巨大,同样水和土壤环境污染会伴随食物链传递,当浓度超过一定值会达到严重危害人类健康的水平[5]。

因此,对于船舶产生烟气工业常用碱性洗涤液吸收,其中未被吸收的多环芳烃也会随着洗涤液进入水环境,能源和印染行业也出现同样的技术难题,科学治理多环芳烃研究也对整个生态和人体健康方面具有非常意义。

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2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

1.研究内容本实验以水滑石作为研究对象,通过改变层板金属阳离子的搭配方式得到四元水滑石吸附剂,并且以水滑石作为前驱体,焙烧之后改性得到了所需要的三种CuZnFeAl-LDH、CuZnFeAl-LDO、SDS/CuZnFeAl-LDO,并对其萘、菲的吸附效果测定,主要的研究内容如下:(1)实验在制备方法选择恒定pH的双滴法,在一定条件制备所需要的CuZnFeAl-LDH;(2)在制备好CuZnFeAl-LDH之后,选择三个特定温度对水滑石进行高温焙烧成复合金属氧化物,再选择晶体结构和分布适合温度下的CuZnFeAl-LDO;(3)通过配制特定浓度的十二烷基硫酸钠溶液,由它提供层间阴离子进行交换的有机离子,得到SDS/CuZnFeAl-LDO;(4)对以上的LDH、LDO、SDS/LDO进行XRD、SEM、FT-IR进行表征及其结构分析检测、讨论其吸附效果;(5)上述的三种吸附剂加入不同浓度多环芳烃萘和菲作为污染物的溶液中,通过气相色谱进行吸附性能的测定,讨论性能影响因素。

2.研究手段采用双滴共沉淀法制备少有的四元水滑石(X/CuZnFeAl-LDH)通过,Al3 和Zn3 调节水滑石的酸碱性,Cu2+和Fe3 类芬顿过程提供活性位。

当X=15%铜含量、在温度60℃、PH9~10下结晶、水洗、干燥得到中性LDH、部分LDH高温焙烧形成复合金属氧化物LDO、部分LDO插层SDS(十二烷基硫酸钠)得到SDS/LDO。

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