溴酸盐在两种水铁矿表面的吸附行为研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着工农业生产的快速发展，水体污染问题日益突出，其中溴酸盐(bro3-)作为一种新型的饮用水消毒副产物，因其具有致癌性、致突变性和潜在的健康风险而备受关注。

饮用水中的溴酸盐污染主要来源于地表水或地下水中溴化物(br-)经臭氧消毒而产生。

由于溴酸盐具有高溶解性、高稳定性和难降解性等特点，传统的混凝沉淀、过滤消毒等水处理工艺难以将其有效去除，因此寻找高效、经济的溴酸盐去除方法迫在眉睫。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，随着溴酸盐对人类健康和环境安全威胁的日益凸显，其去除技术研究受到国内外学者的广泛关注。

1. 国内研究现状

国内学者在溴酸盐的吸附去除方面开展了一系列研究。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将制备两种常见的水铁矿，即针铁矿和纤铁矿，并通过x射线衍射分析、扫描电子显微镜分析、比表面积及孔径分析等手段对两种水铁矿进行表征。

通过批实验研究溴酸盐在两种水铁矿表面的吸附行为，考察吸附时间、ph值、离子强度、共存离子等因素对溴酸盐吸附的影响。

利用吸附动力学模型和吸附等温线模型对吸附过程进行拟合，并探讨溴酸盐在两种水铁矿表面的吸附机理。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用批实验法，通过考察不同条件下溴酸盐在两种水铁矿表面的吸附行为，探究吸附机理。

具体步骤如下：1.水铁矿的制备与表征：采用化学沉淀法制备针铁矿和纤铁矿，并利用x射线衍射仪、扫描电子显微镜、比表面积及孔径分析仪等对样品进行表征。

2.吸附实验：吸附动力学实验：将一定量的水铁矿加入到一定浓度的溴酸盐溶液中，在恒温摇床中振荡反应，定时取样，测定溶液中溴酸盐的浓度，并根据吸附动力学模型拟合实验数据，探讨吸附机理。

5. 研究的创新点

1.针对溴酸盐这一新型饮用水消毒副产物的去除问题，本研究选择廉价易得、环境友好的水铁矿作为吸附材料，具有一定的新颖性。

2.本研究系统比较了两种常见水铁矿（针铁矿和纤铁矿）对溴酸盐的吸附行为差异，揭示了水铁矿种类对溴酸盐吸附的影响规律，为选择高效的水铁矿吸附剂提供了理论依据。

3.本研究结合吸附动力学、吸附等温线和吸附热力学分析，深入探讨了溴酸盐在两种水铁矿表面的吸附机理，为水铁矿去除水中溴酸盐污染提供了理论依据和技术支持。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 陈 凯,王 磊,李 娜,等. 六方相介孔氧化铁的制备及其对水中as(Ⅲ)的吸附性能研究[j]. 环境工程学报,2022,16(10):3850-3858.

[2] 黄 伟,曾 艳. 磁性氧化铁纳米材料去除水中溴酸盐的研究进展[j]. 水处理技术,2022,48(04):14-20 27.

[3] 彭 辉,刘 盼,贺 伟,等. 水铁矿对水中磷酸根的吸附特性及机理研究[j]. 环境工程,2022,40(05):99-105.