钙基环保陶粒的制备、表征及在水处理中的应用开题报告

1. 研究目的与意义

1、工业固体废物的来源及危害

工业固体废物是指生产于工业生产过程的固体废物，被划分为一般工业废物和危险固体废物^[1]。一般工业废物主要包括粉煤灰、矿渣、尾矿、硼泥、赤泥等废弃物，其约占工业固体废物总量的80%^[2]。根据生态环境部发布的《2020年全国大、中城市固体废物污染环境防治年报》，2019年196个大、中城市一般工业固体废物产生量达13.8亿吨，综合利用量8.5亿吨，处置量3.1亿吨，贮存量3.6亿吨，倾倒丢弃量4.2万吨^[3]。其中，大量堆积的一般工业固体废物不仅侵占了土地资源，还会在空气中传播灰尘导致了空气污染，地表重金属和碱性物质也会渗入地下污染地下水资源，导致土地盐渍化^[4]。

2. 研究内容和问题

（1）根据国家标准测定钙基环保陶粒物理化学性能。

（2）通过静态吸附实验比较陶粒对含镉、磷废水的去除效率。

3. 设计方案和技术路线

（1）通过不同的配比及不同的煅烧温度进行钙基环保陶粒的制备，根据国家标准钙基环保陶粒的物化性能，即表面密度、吸水率、堆积密度、单颗陶粒的压强、显气孔率、有效钙含量、耐酸碱腐蚀性能、钙离子溶出含量；

（2）采用xrd、sem分析改性陶粒的物相组成及结构变化，从而确定最佳配比及最佳煅烧温度；

4. 研究的条件和基础

该毕设以南通大学化学化工学院为基础，依托南通大学分析测试中心实施并完成。已有x射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜、综合热分析仪等相关仪器设备。实验药品、玻璃器皿等耗材已购置齐全，现有实验条件基本上能保证该毕设的顺利进行。