多孔结构凹土制备及吸附性能研究
凹凸棒土具有极大的比表面积，其纤维状结构对其吸附的性能有很大的影响，原因在于它本身的结构是非常密集的块状体，所以它不容易让有机气体或者污染的废水渗透其中。如果将凹土结构进行一定的物理化学处理，使其变为多孔结构，那么它的吸附性能将会大大增强。本论文主要利用高分子微球为模板，制备多孔结构凹土；采用静态物理吸附法,将多孔凹土与甲醛一起放置在玻璃干燥器内使其自然吸附，然后使用静置浸泡法、离心沉降法进一步处理。最后使用乙酰丙酮法测量甲醛含量。通过本论文的研究，在室温为18摄氏度的条件下、在24L的玻璃干燥器中，当参与反应的凹土质量为6g,甲醛体积为18ml时，凹土对甲醛的吸附性能最好。此外，确定了最佳的吸附时间是20h。关键词 多孔凹土，甲醛，吸附，乙酰丙酮法
目 录
1 绪论 1
1．1 甲醛的性质 1
1．2 甲醛的主要来源 1
1．3 甲醛对人体的危害 1
1．4 甲醛废水的处理方法与研究进展 1
1．5 甲醛检测方法 4
1．6 凹凸棒土简介 4
1．7 凹凸棒土的应用 4
1．8 本实验的研究目的与具体内容 6
2 实验 7
2．1 实验主要原料 7
2．2 实验器材 7
2．3 实验的过程 7
2．4 材料表征 9
3 结果分析 10
3．1 确定出烧结过程中的具体温度 10
3．2 制备出的多孔凹土性质 11
3．3 多孔凹土与甲醛的不同反应量比对吸附性能的影响 14
3．4 吸附时间对吸附性能的影响 16
结论 18
研究取得成果 19
致谢 20
参考文献 21
1 绪论
1．1 甲醛的性质
甲醛本身是一种无颜色的刺激性气体，它跟水、醇和醚是相容的，所以它基本上存在于水溶液中，经常被用于医学以及物品保存的福尔马林，就是百分之三十七的甲醛与水的混合溶液。当人们因甲醛而感到不适的时候，说明在此时此地，甲醛的含量超出了一定的范围。如甲 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
醛碰到人皮肤的话，可能会使皮肤出现炎症甚至会出现坏死。如果过量的甲醛进入呼吸道，人可能会出现慢性中毒的症状[1]。
1．2 甲醛的主要来源
空气中的甲醛来源甚广，工业制造中的隔热材料、脉醛泡沫以及日常生活中的纺织、制药等都是其产生的源头；而涂饰装修的油漆等材料都是室内甲醛的产生缘由；而被应用于解剖室与实验室的消毒剂、防腐剂中主要就是甲醛；极高浓度的甲醛蒸汽通常存在于制造装修材料的工厂；通常的，供水蓄水的设备与容器中也有一定的甲醛，殃及着我们的饮水安全；黑心商家为了自己的利益，也会将甲醛介入到我们所使用的的食品中[18]。
1．3 甲醛对人体的危害
甲醛的剧毒性是世人皆知的，尤其体现在人以及动物的身上。在房间里，假如甲醛的含量比国标高了，人就会出现一系列不适的症状，包括过敏以及眼部不适等。如果甲醛长期地接触到人的身体且其浓度偏高，那么它就会威胁到肝脏、皮肤以及呼吸系统等的正常运转。如果甲醛污染了水质，长期饮用它的人可能会出现畸形以及癌症。甲醛后来被人们确定为可疑的致癌物，所以说，对甲醛污染的治理刻不容缓[8,9]!
1．4 甲醛废水的处理方法与研究进展
（1）高级氧化法
自1980年起，为了解决有毒污染物，高级氧化法就被发明了。它有独特的优势：氧化性非常强大的自由基会在反应过程中产生出来,这种自由基轻松地分化有机的污染物, 有时完全反应生成水等无害物质。
如果反应时间充分，那么一些简单的无机物就能被矿化出来，从而就能够减少甚至杜绝二次的污染，这样的方法快捷方便，前景很好。光催化的含义是指，一些化学反应依靠光的影响。光子能量是此反应活化能的源泉，对于光能的利用，长期被应用的方法莫过于光化学与光电的转化了。一些反应在采用光催化氧化法的时候，存在着一定的问题。这些问题，会降低此种方法的效果，比如将二氧化钛使用为催化剂的时候，就难以重新回收催化剂。所以当前，国内外研究家们都在试图解决这个问题。中国工厂在处理废水的时候，通常最难净化的废水莫过于印染废水了，因为它有很多的难点，包括排放量大以及色度深等。纤维、纺织浆料的加工经常会将巨量的有机物排入到印染废水中。废水中的COD浓度与色度远远超过了国标， 此外，废水中的一系列高浓度无机盐也对水环境产生了一定的威胁。中国在对污水的脱色以及降低COD浓度方面效果并不显著，并不能达到国标所规定的标准。因此在国内，常用生物法与化学法来净化污水。近几年内的研究结果表明，在处理污水时，若采用光催化氧化法，则效果非常显著，所以此法逐渐盛行起来[1014]。
光降解有两种不一样的形式：直接的与间接的。当有机物将光能吸收之后，立即反应的形式就叫做光降解的直接形式。而假如存在于有机物附近的一些分子将光能吸收之后，然后促使有机物质进行化学反应的形式就叫做间接的光降解。光降解有两种不一样的途径：无催化剂或者有催化剂。如果用紫外光照射，可以使用一些氧化剂，比如过氧化氢来代替催化剂，最终氧化分解掉有机污染物；当使用催化剂的时候，由于催化剂有均相与非均相之分，因此这里又有2个不同的种类，但是两者统称为光催化氧化。通常所采用的均相催化剂是二价以及三价铁离子等。而通常采用的非均相催化剂是光敏半导体，可将其放入被污染的体系里，辅之以光辐射，最终可完全矿化污染物质。
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图1：光催化实验
纳米光催化氧化水处理技术进展：当前，纳米技术发展极快，其中最被关注的层次是3个：纳米材料学、电子学以及医药学。研究表明，在去除粒径为200纳米的有机物时，纳米光催化技术是最厉害的，因为此项技术在好多场合都适用。它在处理污染物的时候，处理能力比传统的铁墙技术好得多。经常被使用于水处理中的是n型半导体纳米物质[15]。
纳米光催化氧化水处理技术机理：通常地，在纳米光催化反应中，催化剂的电荷分离能力和吸收效能决定了此反应的活性。虽然在特征与催化作用效能上，纳米半导体是不尽相同的，但如果用于光催化，那么就能大幅度提升其反应活性。
纳米光催化氧化水处理技术研究现状：目前研究表明，在处理水污染物时，纳米二氧化钛的光催化氧化法被普遍施用于现代工业。如果催化剂采用的是二氧化钛，那么由于光照，几十种的有机污染物几乎都能氧化生成一系列无害无毒的无机物。
目 录
1 绪论 1
1．1 甲醛的性质 1
1．2 甲醛的主要来源 1
1．3 甲醛对人体的危害 1
1．4 甲醛废水的处理方法与研究进展 1
1．5 甲醛检测方法 4
1．6 凹凸棒土简介 4
1．7 凹凸棒土的应用 4
1．8 本实验的研究目的与具体内容 6
2 实验 7
2．1 实验主要原料 7
2．2 实验器材 7
2．3 实验的过程 7
2．4 材料表征 9
3 结果分析 10
3．1 确定出烧结过程中的具体温度 10
3．2 制备出的多孔凹土性质 11
3．3 多孔凹土与甲醛的不同反应量比对吸附性能的影响 14
3．4 吸附时间对吸附性能的影响 16
结论 18
研究取得成果 19
致谢 20
参考文献 21
1 绪论
1．1 甲醛的性质
甲醛本身是一种无颜色的刺激性气体，它跟水、醇和醚是相容的，所以它基本上存在于水溶液中，经常被用于医学以及物品保存的福尔马林，就是百分之三十七的甲醛与水的混合溶液。当人们因甲醛而感到不适的时候，说明在此时此地，甲醛的含量超出了一定的范围。如甲 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
醛碰到人皮肤的话，可能会使皮肤出现炎症甚至会出现坏死。如果过量的甲醛进入呼吸道，人可能会出现慢性中毒的症状[1]。
1．2 甲醛的主要来源
空气中的甲醛来源甚广，工业制造中的隔热材料、脉醛泡沫以及日常生活中的纺织、制药等都是其产生的源头；而涂饰装修的油漆等材料都是室内甲醛的产生缘由；而被应用于解剖室与实验室的消毒剂、防腐剂中主要就是甲醛；极高浓度的甲醛蒸汽通常存在于制造装修材料的工厂；通常的，供水蓄水的设备与容器中也有一定的甲醛，殃及着我们的饮水安全；黑心商家为了自己的利益，也会将甲醛介入到我们所使用的的食品中[18]。
1．3 甲醛对人体的危害
甲醛的剧毒性是世人皆知的，尤其体现在人以及动物的身上。在房间里，假如甲醛的含量比国标高了，人就会出现一系列不适的症状，包括过敏以及眼部不适等。如果甲醛长期地接触到人的身体且其浓度偏高，那么它就会威胁到肝脏、皮肤以及呼吸系统等的正常运转。如果甲醛污染了水质，长期饮用它的人可能会出现畸形以及癌症。甲醛后来被人们确定为可疑的致癌物，所以说，对甲醛污染的治理刻不容缓[8,9]!
1．4 甲醛废水的处理方法与研究进展
（1）高级氧化法
自1980年起，为了解决有毒污染物，高级氧化法就被发明了。它有独特的优势：氧化性非常强大的自由基会在反应过程中产生出来,这种自由基轻松地分化有机的污染物, 有时完全反应生成水等无害物质。
如果反应时间充分，那么一些简单的无机物就能被矿化出来，从而就能够减少甚至杜绝二次的污染，这样的方法快捷方便，前景很好。光催化的含义是指，一些化学反应依靠光的影响。光子能量是此反应活化能的源泉，对于光能的利用，长期被应用的方法莫过于光化学与光电的转化了。一些反应在采用光催化氧化法的时候，存在着一定的问题。这些问题，会降低此种方法的效果，比如将二氧化钛使用为催化剂的时候，就难以重新回收催化剂。所以当前，国内外研究家们都在试图解决这个问题。中国工厂在处理废水的时候，通常最难净化的废水莫过于印染废水了，因为它有很多的难点，包括排放量大以及色度深等。纤维、纺织浆料的加工经常会将巨量的有机物排入到印染废水中。废水中的COD浓度与色度远远超过了国标， 此外，废水中的一系列高浓度无机盐也对水环境产生了一定的威胁。中国在对污水的脱色以及降低COD浓度方面效果并不显著，并不能达到国标所规定的标准。因此在国内，常用生物法与化学法来净化污水。近几年内的研究结果表明，在处理污水时，若采用光催化氧化法，则效果非常显著，所以此法逐渐盛行起来[1014]。
光降解有两种不一样的形式：直接的与间接的。当有机物将光能吸收之后，立即反应的形式就叫做光降解的直接形式。而假如存在于有机物附近的一些分子将光能吸收之后，然后促使有机物质进行化学反应的形式就叫做间接的光降解。光降解有两种不一样的途径：无催化剂或者有催化剂。如果用紫外光照射，可以使用一些氧化剂，比如过氧化氢来代替催化剂，最终氧化分解掉有机污染物；当使用催化剂的时候，由于催化剂有均相与非均相之分，因此这里又有2个不同的种类，但是两者统称为光催化氧化。通常所采用的均相催化剂是二价以及三价铁离子等。而通常采用的非均相催化剂是光敏半导体，可将其放入被污染的体系里，辅之以光辐射，最终可完全矿化污染物质。
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图1：光催化实验
纳米光催化氧化水处理技术进展：当前，纳米技术发展极快，其中最被关注的层次是3个：纳米材料学、电子学以及医药学。研究表明，在去除粒径为200纳米的有机物时，纳米光催化技术是最厉害的，因为此项技术在好多场合都适用。它在处理污染物的时候，处理能力比传统的铁墙技术好得多。经常被使用于水处理中的是n型半导体纳米物质[15]。
纳米光催化氧化水处理技术机理：通常地，在纳米光催化反应中，催化剂的电荷分离能力和吸收效能决定了此反应的活性。虽然在特征与催化作用效能上，纳米半导体是不尽相同的，但如果用于光催化，那么就能大幅度提升其反应活性。
纳米光催化氧化水处理技术研究现状：目前研究表明，在处理水污染物时，纳米二氧化钛的光催化氧化法被普遍施用于现代工业。如果催化剂采用的是二氧化钛，那么由于光照，几十种的有机污染物几乎都能氧化生成一系列无害无毒的无机物。
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