1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1 定义

硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩，大部分由海洋或湖泊中生长的硅藻类残骸在水底沉积形成^[1]，主要成分为无定形的sio₂，含有少量的al₂o₃、fe₂o₃、cao、mgo等和有机质,质轻多孔。我国硅藻土储量3.2亿吨，资源分布十分广泛。由于硅藻土具有多微孔的硅藻壳体结构，孔径大，孔容大，故有很大的比表面积，吸附能力强，且化学性能稳定，故可广泛应用于污水处理、催化剂载体、吸附剂等领域^[2-4]。

对硅藻土进行煅烧处理后，可以改变硅藻土内有机质的含量，即加热到高温时，硅藻土表面上的活性基团（-oh基团）被除去，并且表面通过形成硅氧烷基团获得疏水性，通过这些硅氧烷基团，它可以将硅藻土表面充满表面活性剂^[5-6]。因此对煅烧硅藻土进行表面改性可提升其吸附能力，可用于吸附各种金属离子、有机化合物及高分子聚合物^[7]。

1.2 研究现状

由于硅藻土表面通常带有电荷，可用于各种吸附，然而天然硅藻土矿物原料吸附性能差，必须通过一系列改性来增加其吸附性能[8]。而对其改性的研究在近几年才开始热门起来，下面介绍下近几年国内的的一些研究工作。

郑权男等针对内蒙古产伴生较多有机质的硅藻土，在采用水洗除杂工艺基础上进行了炭化处理，研究了炭化温度对硅藻土中二氧化硅晶相转变和吸附性能的影响，结果显示缺氧煅烧可以使硅藻土中伴生的有机质炭化，在硅藻壳表面形成无定形碳，从而影响非晶态二氧化硅高温煅烧过程中结晶相的形成^[9] ；成奖国， 陈家春利用行星球磨机对硅藻土进行单因素和正交试验球磨处理后,研究了球磨硅藻土对亚甲基蓝溶液的吸附和脱色效果,结果表明球磨作用使硅藻土的吸附性能明显提高^[10]；李皓等以硅藻土精土为基体，用锰氧化物作为改性剂制备了改性硅藻土，采用静态吸附试验考查了吸附剂用量、溶液初始浓度、反应温度、溶液初始ph值、反应时间等因素对改性硅藻土吸附模拟废水中as(v)的影响 ，结果表明环境温度为25℃、溶液ph为2、投加量为5 g/l时,改性硅藻土对2 mg/l的as(v)吸附效果最佳,去除率可达到98.5％以上^[11]。

硅藻土是一种潜在的低成本高效率的吸附剂，值得国内外研究员探索，更符合我国可持续发展战略，值得广泛研究。

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2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

1．了解硅藻土与煅烧硅藻土吸附性能应用的研究现状；

2．对比硅藻土与煅烧硅藻土对亚甲基蓝染料的吸附性能差异；

3．对煅烧硅藻土进行蒸压改性，研究蒸压温度、蒸压时间等参数对煅烧硅藻土吸附性能的影响；

4．对煅烧硅藻土进行湿法搅拌改性，研究改性剂、改性温度、改性时间对煅烧硅藻土吸附性能的影响。

5.完成不少于2万英文（5000汉字）印刷符的英文文献翻译。

6.完成毕业论文。

2.2 技术方案

1. 取5g的生硅藻土和等量煅烧好的硅藻土作为样品，进行亚甲基蓝染料的吸附实验。

2. 取6份等量4.75g的煅烧硅藻土，分别加入0.25g的koh、kcl、naoh、nacl、h₂so₄、hcl制成5g样品外加5g的一份煅烧硅藻土参照样品加入固液比1：5的水用玻璃棒搅匀。

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   3. 研究计划与安排

   第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，确定方案，完成开题报告。

   第4－13周： 论文实验。

   第14－15周：实验结果分析。

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   4. 参考文献（12篇以上）

   [1]谷启源,吴根,宋存义,李国亭,赵伟高.锻烧温度对硅藻土净化焦化废水效能的影响[j].北京科技大学学报,2012,34(9):992-996.

   [2]王娜,郑水林.不同锻烧工艺对硅藻土性能的影响研究现状[j].中国非金属矿工业导刊,2012,(96):16-19.

   [3]vilma sanhueza,ursula kelm,ruby cid.synthesis of mordenite from diatomite:a case of zeolite synthesis from natural material[j].journal of chemical technology and biotechnology,2003,78:485-488.

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