开设氢氧化镁对染料吸附性能的研究超细活性碳酸.doc

开设氢氧化镁对染料吸附性能的研究超细活性碳酸钙的制备综合实验的总结丁先锋我国高等化学实验教学长期存在“四多四少”的不利于提高实验教学质量现象，即“验证性实验多，探索性实验少；制备合成多，操作训练少；单项实验多，综合性实验少；限定实验多，选择性实验少”。为此设计了两个综合实验，打通所有基础化学实验，提高学生的研究能力。超细活性碳酸钙粉体为纳米粉体材料族的一种，在塑料、橡胶、涂料、油墨、造纸、医药等许多领域都有广阔的应用前景，经表面活性剂改性（硬脂酸、磷脂酸）后成为亲油的活性碳酸钙，可用于塑料填料。超细活性碳酸钙的制备用大理石作为原料，经酸溶、除杂、在低温下加入碳酸钠，得超细碳酸钙晶体，再经洗涤、改性得到亲油的活性碳酸钙的粉体。 测定合成的活性碳酸钙的沉降性、粒径，定性测定Cl-的有无及活性碳酸钙的红外图，表面活性剂的吸附量。 氢氧化镁作为一种重要的化工产品，目前正受到广泛的关注。纯品氢氧化镁为六万晶系或无定形晶体，晶体尺寸小，比表面积大，晶体之间有很强的凝聚性。目前工业生产的氢氧化镁主要有三种类型：料浆状、滤饼状和粉末状 。料浆状氢氧化镁通常指含Mg(OH)2 30%-60%的乳液，具有非沉降性、非凝聚性和较好的流动性。因为它不结垢、无腐蚀性、安全、无毒，所以被称为“绿色安全的中和剂”。滤饼状的氢氧化镁含有一定的水分，而粉末状的氢氧化镁比表面积较大，有良好的吸附性。氢氧化镁的制备方法很多,比如煅烧菱镁矿、云石白等富含再水化镁的矿石,然后而成氢氧化镁;海水、卤水是当今世界生产镁系产品的重要资源，向海水、卤水中加入碱沉淀剂制得氢氧化镁。 由于印染、染料废水中的污染物成分复杂，并且水溶性染料污水处理难度更大，常规的处理方法有化学混凝法、生化法、电化学凝聚法和活性碳法。近来人们利用镁盐加碱生成带正电荷的氢氧化镁来吸附带负电荷的阴离子染料而使染料废水脱色。事实表明，氢氧化镁脱色效果良好，对实验过的几种染料它的平均脱色率可达到90%以上。氢氧化镁对阴离子染料的吸附是静电引力的离子吸附，并符合朗格谬尔等温吸附规律。有人采用氢氧化镁对直接灰印染工业废水进行脱色处理，研究表明，氢氧化镁具有良好的脱色效果，在镁盐的添加量为600mg/L、pH值为11的条件下，脱色率高达98%以上。为此，我们选用氢氧化镁对染料吸附性能进行研究。本实验用MgCl26H2O为原料，经碱沉淀，特殊的水热处理得Mg(OH)2。经表面活性剂表面改性（硬脂酸铵、油酸铵）后成为亲油的活性氢氧化镁,用此作为染料吸附剂,测定对不同染料的吸附性能。通过这两个实验，提高学生的思维能力和动手能力，主要体现在以下几个方面：1启发式教学。开始给学生提供几个初步的实验步骤，然后让学生自己去设计完善，给学生留有思考的余地。实验中需要的试剂和基准物或试样的数量由学生自己计算，改变过去“照方抓药”的学习方法，调动了学生的主动性。2除杂前后铁离子含量的测定，钙离子含量的测定，由学生自己运用所学的知识定出方案，通过实践检验其方案的可行性。在分光光度分析中，掌握显色反应的条件如溶液的酸度、显色剂用量，有色物质溶液的稳定性，温度和干扰离子等对实验的影响。3了解氢氧化镁粉体的性能测试； 研究不同氢氧化镁用量、吸附液PH值、温度等对染料吸附量的影响。4实验实施了三级教学模式，即：各种实验操作训练为一级教育，开设“化学基础实验”课程；验证化学原理的实验为二级教育，开设“化学原理实验”课程；培养实验技能和科学方法为三级教育，开设“化学综合设计实验”课程。在这2个实验中强调学生在教学中的主体地位，注重教学方法的采用，培养学生的自学能力、独立性、创新精神。5实验步骤或操作，是根据学生能力，自主上网或到图书馆查阅文献，而后与老师讨论确定，学生自行整理出实验方案。对训练学生独立思考能力具有一定的效果。结束实验时，学生按科学论文的格式撰写论文，总结自己做的实验。在实验过程中让学生按组分工利用大型仪器（如红外光谱仪、粒度分布仪等），亲自动手表征自己实验得到的产物。学生相互交流的热情很高，积极参加操作的过程，学生的收获与观摩老师操作无法比拟。6化工0106班乔野、赵章强同学说：通过几天的实验，我们作为学生再一次加深了对化学实验的分析和动手能力，提高了我们学习化学的兴趣和热情，希望学校能多为我们提供这样的学习实践机会。开设实验的特色（1）顺应我国21世纪高等化学实验改革潮流，积累经验，推动我院实验课程的整体化改革。（2）切实提高实验教学质量，使之成为培养学生综合素质和能力，培养学生严谨、勤奋、求实、创新的科学态度和精神的实验