开题报告-多孔黏土异构材料吸附气态萘的研究.doc

毕业论文：开题报告学生姓名：定稿时间：20xx-xx-xx本科毕业论文（设计）开题报告 题目：多孔黏土异构材料吸附气态萘的研究学 院：环境科学与工程专 业：环境工程班 级：环工1101学 号：1113100125学生姓名：文指导教师：二 年 月毕业论文（设计）题目：多孔黏土异构材料吸附气态萘的研究毕业论文（设计）研究的意义：1.研究背景 挥发性有机污染物广泛存在于工业生产过程和生活过程中，工业来源主要是石油、化工和一些轻工业如制药、印刷、涂料等行业的生产过程中。在交通繁忙的地区，大部分的挥发性有机污染物是汽车尾气的排放物1，这种从化学和工业反应中释放出来的挥发性有机污染物将会对环境和人们的健康造成危害，基于从保护人类自身的健康的方面来考虑，我们需要找到控制甚至是消除挥发性有机污染物的方法。2. 课题研究的现状和意义到目前为止，经过不停的探索，人们对于消除挥发性有机污染物的研究方面已经有很大的进展，对于控制挥发性有机污染化合物的方法有很多：吸附、吸收、催化燃烧、冷凝和生物处理法2，都是在工业生产和生活中比较常见的控制技术。在这些方法当中，吸附法具有工艺成熟、实用、易于操作、能耗低、成本低廉、工艺成熟、去除率高等优点3，由于吸附法有以上这些优点因此吸附法被被广泛的运用于工业生产中，并且对控制甚至是消除挥发性有机化合物做出了很重要的贡献。萘是一种常见的挥发性有机化合物，分子式为C10H8，颜色为白色，是易挥发并且有特殊气味的晶体。萘是从蒸馏煤焦油所得到的中油中提取出来的（约占焦油重量的11%）。易溶解于乙醚，容易发生氧化。萘对人的身体健康造成一定的影响，有刺激作用，高浓度的萘可引起人体溶血性贫血，对人身体内的重要的器官像是肾脏、肝脏有破坏作用4。在近些年来，由于萘对人身体造成的危害使人们对于控制甚至是消除萘越来越重视。3. 拟研究内容（1）对挥发性有机污染物其中一种污染物萘的了解(这个不属于你研究的内容，研究内容应该紧扣你的实验，实验做了什么？)（2）多孔粘土异构材料吸附萘的研究研究在不同条件下如温度、初始浓度不同对多孔粘土异构吸附剂吸附萘的影响（3） 研究不同有机试剂改性的多孔粘土异构吸附剂吸附效果 研究不同有机改性的吸附剂在同一条件下对萘吸附量的影响4.拟采用方法（这段应该写：实验采用的仪器设备，实验具体怎么做） 当多孔的固体物质和含有挥发性有机污染物的气态混合物相互接触时，挥发性有机污染物可以利用吸附剂固体表面存在的没有平衡的分子吸引力或者化学键的作用力把混合气体中挥发性有机化合物的组分吸附在固体物质的表面，以上的这个现象就是用吸附法控制挥发性有机化合物的污染的吸附机理。吸附剂是一种固体物质，能有效的从气体或者是液体中吸附一种或几种物质。吸附剂一般有以下几个特点：有相对较大的比表面积；适宜的孔隙结构和表面结构；对吸附质有较强的吸附能力：一般不与吸附质和介质发生化学反应；制造方便；容易再生；有良好的机械强度等，因此吸附剂能在工业生产和生活中具有广泛的应用。本次实验主要采用粘土吸附剂的一种膨润土为原材料的改性吸附剂来探究对萘的去除效果。粘土就是含沙粒很少，有黏性的土壤。粘土的水分不容易从粘土内部通过，因此具有较好的可塑性。一般的粘土都由硅酸盐矿物在地球表面风化后形成，一般在原地风化。颗粒较大而成分接近原来的石块的，称为原生黏土或者是一次黏土。这种黏土的成分主要为氧化硅与氧化铝色白色而且耐火，为配制瓷土之主要原料。粘土的化学，矿物和颗粒的组成决定了粘土的工艺性能，同时粘土具有可塑性、综合性、触变性、收缩、烧结等的特性，粘土的成分比较复杂，但是因为粘土具有较大的比较面积，孔隙结构和成本低廉的优点而被广泛应用。膨润土的广泛定义是以蒙脱石为主要矿物的岩石，不考虑成因和产地。膨润土是人们利用的最早的矿产之一，在古代主要用于制陶工业。在现代，用途十分广泛，铸造、能源、化工等方面，以蒙脱石为主要组成的粘土矿物膨润土的主要化学成分是铝硅酸盐。从微观的角度来看，膨润土的单个晶胞由两个硅氧四面体晶片和之间夹杂的Al-O或者Al-OH八面晶体组成。由于八面体和四面体都能进行离子置换，Mg2+置换Al3+，Al3+置换Si4+，这个过程使得膨润土产生了永久性的负电荷，因此，需要吸附离子才能达到平衡。由于上述过程使得膨润土有较强的离子交换性和吸附能力4。膨润土虽然有较好的吸附能力，也被广泛的运用与处理废水、吸附挥发性有机物当中。但是实验结果表明，膨润土吸附剂往往不能达到理想的效果。由此现象，膨润土的改性收到了越来越多的重视。课题进度安排2014.08.01-2015.4.20：进行实验并且处理数据2015.01.04-2015.02.19：到图书馆查阅相关文献。了解目前挥发性有机污染物的控制技术；以及研究进展，并撰写文献综述2015.02.20-2015.3.15：撰写外文翻译工作与开题报告2015.04.20-2015.05.15：整理实验数据，撰写毕业论文参考文献1 尚静, 杜尧国, 徐自力TiO2纳米粒子气固复相光催化氧化VOCs作用的研究进 展环境污染治理技术与设备J. 化工制备，2000, 1(3): 67-762 R LI, J XU, L J WANG. Reduction of VOCS emissions by membrane-based gas absorption processJ. Chemical Science, 2009, 1(10): 13-203 M J Ruhl. Recover VOCS via adsorption on activated carbonJ. Chemical Engineering Progress,1993，87(7): 37-4114 吴景初. 萘与人体