咪唑基双子表面活性剂改性膨润土的制备与应用开题报告

 2022-12-05 10:36:40

1. 研究目的与意义

研究背景:

膨润土是以蒙脱石为主要成分的粘土矿物,蒙脱石是含水的层状铝硅酸盐矿物,由两个硅氧四面体层中间夹一个铝(镁)氧(氢氧)八面体层组成,属于2∶1型的三层粘土矿物. 硅铝结构本身带负电荷使其具有很好的离子交换能力;其还具有很大的表面积,使其具有很好的吸附性能,在生活污水和工业废水处理中应用非常广泛;天然膨润土中由于表面硅氧结构具有极强的亲水性和层间大量可交换性阳离子的水解,使其表面通常存在一层薄的水膜,而不能有效地吸附疏水性有机污染物,限制了其在水处理领域中的应用。

改性膨润土是利用蒙脱石的膨胀性、离子交换性和吸附性,将一些阳离子(无机或有机)引入到蒙脱石的层间或吸附于其表面所形成的新型多孔材料,这种材料具有高的比表面积和热稳定性,其路易斯酸也较高.有机膨润土通常是以钠基蒙脱石为原料、采用长烷基链的季铵盐等为改性剂经过阳离子交换反应而合成的一种复合粉体材料。

在废水的处理中,有机膨润土能提高废水中有机物的去除率。有机膨润土对水溶液中的有机物的去除与有机物的种类、配比及浓度有关。

双阳离子有机膨润土吸附水中污染物表现出优异的特性;咪唑基双阳离子表面活性剂是具有优异表面性能的一类双子表面活性剂。

研究目的:

本论文拟制备咪唑基双阳离子表面活性剂、改性钠基膨润土,研究对甲基橙等染料废水的吸附性能,探究最佳吸附条件。

研究意义:

通过对彭润土最佳吸附条件的探究,可以增加彭润土利用率,节约成本以及加强对废水杂质的吸附,对废水处理以及环境保护有着极其重要的作用。

2. 研究内容与预期目标

研究内容:

(1)合成咪唑基双子表面活性剂,制备有机膨润土。

(2)配制模拟印染废水(橙黄II、甲基橙)试样,进行吸附测试。

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3. 研究方法与步骤

3.研究方法:

湿法制得有机膨润土;用得到的膨润土,单因素法探究有机膨润土吸附橙黄II、甲基橙废水的最佳吸附条件,绘制吸附等温线。

研究步骤:

(1) 合成制备咪唑基双子表面活性剂,给予表征。

(2) 钠基膨润土与新型咪唑基表面活性剂制得有机膨润土。

(3)配制模拟染料废水(甲基橙)。

(4)研究有机膨润土对模拟染料废水(橙黄II、甲基橙)废水的吸附性能,获得最佳吸附条件。

4. 参考文献

[1] Anirudhan T S, Jalajamony S, SreekumariS S. Adsorption of heavy

metal ions from aqueous solutions by amineand carboxylate functionalised

bentonites[J].Applied ClayScience,2012,65/66: 67-71.

[2] Grses A, Karaca S, Aksakal F, et al.Monomer and micellar adsorptions

of CTAB onto the clay/waterinterface[J].Desalination,2010,264(2/

3):165-172.

[3] Gurses A, Dogar C, Yalcin M, et al. Theadsorption kinetics of the

cationic dye, methylene blue, ontoclay[J].Journal of Hazardous

Materials,2006,131(1/3):217-228.

[4] Nuray Y, Ruya G, Hulya K, et al.Adsorption of benzoic acid and

hydroquinone by organically modifiedbentonites[J].Colloids and

Surfaces A-Physicochemical and EngineeringAspects,2005,260(1/

3):87-94.

[5] Wang Li, Wang Aiqin. Adsorptionproperties of Congo Red from

aqueous solution onto surfactant-modifiedmontmorillonite[J].Journal

of Hazardous Materials,2008,160(1):173-180.

[6] Anirudhan T S, Ramachandran M.Surfactant-modified bentonite as

adsorbent for the removal of humic acidfrom wastewaters[J].Applied

Clay Science,2007,35(3/4):276-281.

[7] Ma Jianfeng, Zhu Lizhong. Removal ofphenols from water accompanied

with synthesis of organobentonite inone-step process[J].Chemosphere,

2007,68(10):1883-1888.

[8] Chen Jianxin, Zhu Lizhong Catalyticdegradation of Orange II by UV-

Fenton with hydroxyl-Fe-pillared bentonitein water [J].Chemosphere,

2006,65(7):1249-1255.

[9] Chen Liang, Deng Chunyan, Wu Feng, etal. Decolorization of the

azo dye Orange II in a montmorillonite/H2O

2system[J].Desalination,

2011,281:306-311.

[10] Ramirez J H, Costa C A, Madeira L M,et al. Fenton-like oxidation

of Orange II solutions using heterogeneouscatalysts based on saponite

clay[J].Applied CatalysisB-Environmental,2007,71(1/2):44-56.

[11] Yan Liangguo, Wang Jin, Yu Haiqin, etal. Adsorption of benzoic

acid by CTAB exchangedmontmorillonite[J].Applied Clay Science,

2007,37(3/4):226-230.

[12] Khenifi A, Zohra B, Kahina B, et al.Removal of 2,4-DCP from

wastewater by CTAB/bentonite using one-stepand two-step methods:

a comparative study[J].Chemical EngineeringJournal,2009,146(3):

345-354.

[13] Guo Jianzhong, Chen Shunwei, Liu Li,et al. Adsorption of dye from

wastewater using chitosan-CTAB modifiedbentonites[J].Journal of

Colloid and InterfaceScience,2012,382(1):61-66.

5. 工作计划

(1)2022年12月11日至2022年12月24日:与指导老师见面,确定论文选题;

(2)2022年12月25日至2022年3月05日:接受任务书;查阅文献资料;

(3)2022年3月05日至2022年3月15日(第2周~第3周):撰写开题报告;开展外文文献翻译;

(4)2022年3月16日至2022年3月25日(第4周~第5周):设计实验方案,准备实验材料。对实验器材进行熟悉;

(5)2022年3月27日至2022年5月20日(第5周~第13周):根据任务内容做实验。做好实验过程结果记录,分析此过程数据。

(6)2022年5月21日至2022年5月30日(第13周~第14周):整理前几周的实验数据,综合分析实验结果,与导师交流讨论实验结论,检查结果,发现错误及时补救。根据实验过程和结果撰写论文;

(7)2022年6月01日至2022年6月6日(第15周):提交数据和图表,毕业论文修改、定稿与毕业答辩。

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