摘 要

随着时代的进步，工业的发展，“重金属污染”对环境的危害越来越严重，已成为当今世界不可忽视的环境污染问题之一。因为重金属是在工业生产中必须用到的材料，加上重金属对环境有着持久性的危害，而且极易扩散，在生物体内轻易的就富集累积。因此，处理废水中的重金属离子成为一项必要的工作。

重金属污染的治理方法有很多种，考虑到应用的地域不同，方法也不尽相同。但是使用吸附剂吸附重金属的方法却是可以在很多地方推广。同时，运用吸附剂可以高效地除去废水中的重金属离子，也是推广吸附剂的一个重要因素。因此，吸附剂的研究及制备就具有非常重要的意义和广阔的应用前景。

本文利用资源丰富的天然矿物——凹凸棒土，来源广泛的天然高分子——淀粉，以及应用范围很广的丙烯酸系树脂等药品，采用“一锅”反相悬浮自由基聚合法，用以制备凹凸棒土/淀粉/丙烯酰胺/丙烯酸复合材料。

关键词：重金属污染；凹凸棒土；淀粉；丙烯酰胺；吸附剂

Abstract

With the progress of the times, the development of industry, "heavy metal pollution" more serious harm to the environment, has become one of the world's environmental problems can not be ignored.Because the heavy metals is the materials which must be used in the industrial production , coupled with persistent heavy metal environmental hazards, and spreading easily,easily enrichment accumulate in organism. Therefore, treatment of heavy metal ions in contaminated water has become a necessary job.

There are many methods of the treatment of the heavy metal pollution,squaring up the different areas of application,having different approaches.However, the method of the use of adsorbent in adsorption heavy metals can be extended in many places. At the same time, the use of the adsorbent can efficiently remove heavy metal ions in contaminated water, it is also an important factor in the promotion of the adsorbent. Therefore, the research and preparation of the adsorbent would have a very important and broad application prospects.

In this paper, the use of attapulgite which is resource-rich natural mineral, starch which is extensive source of natural polymer, and apply a wide range of acrylic resin and other drugs, use the "one-pot" inverse suspension radical polymerization, for the preparation of attapulgite / starch / acrylamide / acrylic composite material.

Key Words:heavy metal contaminated water; attapulgite; starch; acrylamide; adsorption

目录

第1章 绪论 1

1.1 重金属污染 1

1.1.1 重金属污染的成因 1

1.1.2 重金属污染的危害 2

1.2 重金属水污染的处理技术 3

1.2.1 物理处理法 3

1.2.2 生物处理法 4

1.2.3 化学处理法 4

1.3 重金属污染吸附剂 5

1.3.1 炭质吸附剂 5

1.3.2 天然矿物吸附剂 6

1.3.3 天然高分子吸附剂 6

1.3.4 合成高分子吸附剂 6

1.4 凹凸棒土的特点及改性 6

1.5 淀粉的特点及改性 7

1.6本文的研究目的及内容 7

第2章 实验部分 8

2.1 实验原料 8

2.2 实验仪器 9

2.3 实验原理 9

2.4 实验步骤 11

2.4.1 交联氨基淀粉（ASt）的制备 11

2.4.2 凹凸棒土（ATP）的改性 11

2.4.3 有机/无机重金属吸附剂（APM）的制备 12

2.4.4 重金属的吸附 12

2.5 测试 12

2.5.1 离子浓度测试 12

2.5.2 红外光谱分析 12

2.5.3 电子扫描显微镜（SEM）测试 13

2.5.4 热重分析 13

第3章 实验结果与讨论 14

3.1 合成机理 14

3.1.1 ASt的合成机理 14

3.1.2 792-ATP的合成机理 14

3.2 吸附性能分析 14

3.3 结构表征 17

3.4 形貌分析 18

3.5 热性能表征 20

第4章 结论与展望 21

4.1 结论 21

4.2 展望 21

参考文献 22

致 谢 23

第1章 绪论

1.1 重金属污染

1.1.1 重金属污染的成因

随着工业科技的不断发展，伴随而来的不仅仅是各种生活中使用的方便的用品，同时也不可避免的会有着各种污染产生。常见到的污染有大气污染、水污染等。其中水污染一般有污染的物质有：酸性物质、碱类、氧化剂；还有铜、镉、汞、砷等重金属的化合物；离工业区较近的也许还会有甲苯、苯、氯乙烷、丁二醇等有机毒物。我的这篇论文的主要探讨的是水中的重金属污染的处理。一般常见的化合物，基本上都可以在环境的自我净化能力之下，慢慢的被净化，然而重金属却是拥有着富集性，在一般情况下都很难在环境中降解，因此它会直接造成重金属污染。

平常所说的重金属一般有45种，例如金、银、铜、铅、水银等，其中铅、水银、镉等重金属及其化合物都会污染环境，还会对生物产生危害；还有一些重金属可能还是人类所必需的微量元素，但是摄入的量超标也是会对人体产生危害。