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赤铁矿和软锰矿对组氨酸吸附特征的研究开题报告

 2021-12-23 21:38:51  

全文总字数:4053字

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

为了有效防止以氨基酸为前体的氯化副产物的生成,控制水中氨基酸的含量,寻找一种理想的吸附剂。而赤铁矿和软锰矿矿物在污水处理中,可大量吸附污物毒物。同时随着科学技术的发展,赤铁矿和软锰矿产业正逐步地加大科技投入,开拓新的消费和应用领域。本论文以赤铁矿和软锰矿作为研究对象,研究了其对模拟废水和实际污水中组氨酸的去除效果,探讨了其对组氨酸的去除机理,发掘了利用赤铁矿和软锰矿矿物作为氨基酸的去除剂的潜力,探讨了其可能的工业应用前景。

国内外研究现状

随着经济发展与人口的不断增长,人类生产和生活中排放的成千上万种污染物持续不断的进入环境中,在工农业迅速发展的同时,环境中富含氨基酸类有机污水的数量也随之急剧增加,工业废水的大量排放。各类污染通过不同途径进入水源水环境后,污染物本体及其处理工艺副产物对水质安全的潜在影响。因此,在造成环境污染的同时也浪费了大量的氨基酸资源,展开如何经济有效地减轻富含氨基酸污水所造成的污染,以及将其资源再利用的研究是十分必要的。

而与此同时天然氨基酸在矿物表面的吸附在近几年广受关注,矿物获取方便,价格低廉,吸附能力强,用来吸附污废水中的氨基酸很有优势,无论实验研究还是实际应用都证实了矿物具有良好的吸附天然氨基酸的性能。但是在实际运用中还不够普及,仍然属于一个新兴技术。怎样有效提高含矿物的吸附性能成为现今研究的主要课题,有待进一步系统研究。

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2. 研究的基本内容

以赤铁矿和软锰矿为研究对象,以组氨酸为吸附质,研究赤铁矿和软锰矿矿物的吸附机理和影响其吸附能力的因素。本实验在溶液体系中进行,利用批次吸附实验研究不同pH值、不同离子强度下组氨酸在两种矿物-水界面的吸附机制。用分子光谱观察吸附前后基团变化,了解组氨酸官能团与矿物上羟基的反应。通过静态吸附热力学研究,探讨矿物去除组氨酸的吸附行为和吸附机理。研究温度、浓度等因素对吸附效果的影响。研究矿物去除组氨酸的吸附量和吸附时间的动力学关系。最后探讨矿物去除组氨酸的去除机理。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

第一阶段研究各种因素(如ph、is)对矿物去除组氨酸的影响。

第二阶段通过静态吸附热力学研究,探讨矿物去除组氨酸的吸附行为和吸附机理。研究温度、浓度等因素对吸附效果的影响。

第三阶段研究矿物去除组氨酸的吸附量和吸附时间的动力学关系。

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4. 参考文献

[1] 王英滨,姜波.13x沸石处理含赖氨酸废水的实验研究[j].岩石矿物学杂志,2007:1.

[2]常晓娇,张昀,张广才,王旭,关连珠,颜丽. 3种天然矿物型吸附材料对赖氨酸的吸附特性研究[j]. 中国农学通报,2012,14:313-316.

[3]刘丹,白画画,朱元荣,林樱,吴丰昌. 太湖典型植物氨基酸组成特征及其对水环境的影响[j]. 湖泊科学,2015,01:119-127.

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