木质素对废水中cd3离子吸附性能的研究毕业论文(编辑修改稿)

木质素对废水中cd3离子吸附性能的研究毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

2SO4 和磷矿石制取时获得的磷肥中含镉的浓度也高出不少，经检测，每升废水中镉的含量达到了好几百微克，在气体中的 Pb、Zn 等矿石和有色金属锻造、烧结，在塑料制品燃烧时形成的镉无法分散都会进入纯净的水体里；在城市市民的饮用水中，经常会因为容器类或者管道类的污染，使饮用水中镉的含量也会增加不少。 在工厂中排放的废水又会使近海中鱼类、鸟类、浮游生物体内的镉含量 超过远临海域，非工业区镉含量的地表水低于工业水。 土壤：经检测，每斤土壤含镉量为 到 1 毫克，平均值每斤约为 毫克。 再者，铝制品冶炼厂附近及下风向区域中土地中的含镉量变高，从而引起土地荒芜。 不断的含镉废渣堆积又使一些镉的化合物渗入土地和水质当中 [6]。 在当今的工厂下，磷肥使用量的面广且大，因此，在一定程度上，土地、农作物中来自磷肥和农药含量镉，在很大方面都会超过来源其他方面的污染源。 外国的某环境厅于上世纪 80 年代曾经调查了三十多个市、县、区的一百多个含镉地区的土壤情况，得出每斤土壤含镉平均值 最高为 毫克。 在发生类似疾病稻谷产区，受到污染的每斤土壤中镉含量也多于 25 毫克 [7]。 而在我国，北京污水灌溉地土地表层每斤土壤的含镉量均到了 毫克，是当地本底值的 6 倍以上。 所以，本实验在调查以上污染源的基础上，确定了该实验的实施。 紫外可见分光光度计原理简介 基于一些基团吸取了紫外可见辐射出的光波后，分子的紫外可见吸收光谱发生了电子能级跃迁而产生的吸收光谱。 因为每个物质所拥有的不同分子、原子、空间结构都不尽相同，所以它们的吸收光能量的具体状况也有所差异 [8 ]。 因此，各个物质就会有各自特定的、固有的吸收光谱线，而根据这个原理，就可在吸收光谱上的某区域段的特征波长处测量其吸光度，进而比较不同吸光度的高低判断，又可以通过测定该物质的所占有量，以上就为分光光度仪器的定性、定量的分析基本要领。 在《分析化学》中学到过朗伯 — 比尔定律，此定律正是为讲清楚光波的吸收量与吸收层厚度的关系，结论为成线性关系。 所以，朗伯 — 比尔定律说清了光的吸收量与溶液的浓度是成正比关系的 [9]。 如果在此基础上平行的考虑吸收层的吸收量和溶液浓度两个方面对光波吸收率的影响程度，也可以得出朗伯 比耳定律 ，公式为 A=ε bc，其中 A 为溶液的吸光率，ε为吸光度系数（量纲的一量）， b 为液池标准比色皿的厚度， c 为溶液的浓度值。 这样就可以对所要检测的溶液进行定量或定性的分析 [10 ]。 木质素 木质素是一种自然界存在的高分子物质，在木本植物、草本植物等植物体内都 3 有存在，是除去纤维素中天然当中的第二大类高分子材料，也是在实践应用中的一个可以在可再生资源中取得的芳香类物质 [11]。 此外，木质素在生活中的诸多方面也有应用，具体来说有建材、石油、轻工业、农业手工业中都有所利用。 在人类的膳食纤维中， 木质素亦是一种十分特别的组成物质，它不仅能够改变人体大肠、小肠系统中细菌、真菌的活性，同时也能降低血液中胆固醇的含量，这是中老年人预防心血管疾病发生的一个重要作用；在血糖的转化方面，木质素同样具有不可磨灭的功效。 此外，木质素还有抗氧化抗衰老的性质，能使人体的肌肤保持细嫩，排出体内的毒素并强力抑制癌细胞的产生繁殖。 木质素作为一种抗氧化物，人们在生产实践中对植物、农作物的木质素抗自由基的活性检测有长足而深远的研究，但是在食用蔬菜、水果之类木质素的研究还处于未攻克阶段。 在向类胡萝卜物质中提炼出木质素研究表明：一种 天然无害的抗氧化活性物质即将在若干年后产生。 [12 ] 此物质在食品、医药、化妆、保健等方面也具有大量的光明前景。 在研究中，木质素的提取分离方法有下面几种：酸、碱、偏中性、超临界、多相态、离子液体、有机溶剂等手段，其中有机溶剂法因其环保、经济、易分离等特点成为近年来最受欢迎的提取分离方法。 但又由于它所具备的苛刻条件（绝大部分需要高温、高压）所以目前在工业中得到应用还有不少技术上的难题需要攻克，因而让这种物质的应用受到了局限。 在其具体发展与利用方面都有重要的意义。 另外，在农业保护方面，它还可以作为农药的缓释剂。 [13] 木质素也可以作为载体，在杀虫、杀菌、除草和某些特定的植物生长调节剂下进行物理、化学吸附反应，因此还可以用它来制取木质素的农药。 从某种程度上说，木质素的活性基团和一些农药分子存在比较强力的结合，又会减慢农药的释放率。 从另一个角度来说，木质素作为一种天然物质，其能被微生物所降解的程度也略显缓慢，这也减慢了农药的释放 [14]。 综上所述，木质素对农药的作用又有了以下几个结论：延长药物效力、排除毒性、增加农药的利用、降低环境污染。 因此，在现代农业中具有广泛的应用价值 [15 ]。 同时，它亦可用于制作肥料。 碱回收在化学领域里还是一大难题，没有用来制作木浆的液体就会不经过处理直接排放于大自然中，从而使土壤和河流的污染越来越严重，达到无以复加的程度。 这样，解决这个问题的办法便是应用木质素的氨化反应。 在当今的科学研究下，研究比较多的还是氨氮木质素：方法是氧化氨解法，给予一个氧化性的环境，让木质素发生氨化，生成的产物之一便是氮改性的物质，它即可成为潜在的农业肥料 —— 氮肥。 在传统条件下，氮肥施肥后会快速放出，绝大部分渗入地下水，引起不必要的进一次污染，而这种改良后制成的氮改性木质素则会利用它特有的吸附性来缓解这种污染 [16 ]。 此外，由于木质素的又一特点为制造具有特殊功能的肥料：如螯合性物质、活化肥料、改良性肥料等等，不一而足 [17 ]。 木质素还可以成为包膜材料。 因此，它又可以制得包膜的 CO（ NH2） 2，经试验，与普通的尿素比较后它又拥有岩石性和增产性 [18 ]。 除了能保持不断的养分供给、营养供给等，还在提高氮肥的利用率中有 4 突出贡献。 因此，在一定程度上它也降低了肥料对大自然的污染程度。 最后不仅仅在农业中，木质素还应用于工业、建筑中 [19]。 本文的研究内容 本文旨在探讨木质素的吸附性能，实验方法为 单一变量法 [20]，在分别改变木质素用量，溶液浓度， pH 值，温度等条件，配置不同浓度的氯化镉溶液，再对所配溶液进行搅拌、离心、静置不同时间，使用紫外分光光度计测其吸附前后溶液的吸光度数值，从而计算去除率并绘制图表，研究曲线变化形式得出结论，最终得到木质素的吸附性能与改变相关条件的关系，确定其相应的吸附效果。 实验主要仪器和试剂 表 21 实验仪器及试剂 实验仪器名称 型号 /规格 生产厂家 电子分析天平 FA1204/120g/ 上海圣科仪器设备有限公司 恒温磁力搅拌器 851 上海亚荣生化仪器厂 离心机 DT52 四川广化仪器厂 紫外可见分光光度计 UV1902 上海圣科仪器设备有限公司 容量瓶 100ml， 250ml， 500ml 陕西英泽仪器设备厂 纯木 质素吸附剂 25g 山东高唐伟力集团 实验步骤 氯化镉标准溶液的配置 1）计算 计算所需氯化镉粉末的质量 2）称量 配置一定物质的量浓度的溶液时，需用分析天平准确称量其质量。 开机预热稳定并校准后，置一纸张于秤盘上，天平显示其质量。 按“ TARE 去皮键”后，显示称量模式“ ”即可称量，当还差少量 CdCl2 时，一只手持盛有 CdCl2 的钥匙，用另一只手轻轻连续拍打钥匙手的 手腕，使 CdCl2粉末依次少量落下， 直到显示所需质量为止。 3）溶解，移液 取一洁净的量筒量取 50mL 蒸馏水并倒入盛有 CdCl2的烧杯中，再用一根干净的玻璃棒不断搅拌烧杯内的混合物，肉眼观察到 CdCl2 全部溶解后再移入 250ml 的容量瓶内。 4）洗涤 取一定量的蒸馏水将烧杯和玻璃棒洗涤 2 到 3 次（此前已经溶解溶质用过）， 5 每次的洗涤液都沿着玻璃棒转移至容量瓶中。 5）摇晃容量瓶使液体充分混和均匀，再将容量瓶的瓶塞塞至瓶口，一只手把持容量瓶的瓶颈部位，尽量使得容量瓶的瓶。