机械活化淀粉与聚乙烯醇缩醛化制备吸附材料的研究的任务书.docx

机械活化淀粉与聚乙烯醇缩醛化制备吸附材料的研究的任务书
任务书
1.研究背景
随着环境污染程度的加剧，人们对环境治理和保护的需求也越来越迫切。其中，水污染已经成为世界性的问题。水中有害物质不仅对人类健康造成危害，也对水生生物的生存环境造成严重影响。因此，研究开发更加高效的水处理吸附材料对于保护环境和促进可持续发展至关重要。
机械活化淀粉和聚乙烯醇缩醛化是两种常见的制备吸附材料的方法。机械活化淀粉是通过机械剪切作用来改变淀粉的物理和化学性质，以提高其吸附性能。聚乙烯醇缩醛化制备吸附材料则是利用聚乙烯醇与甲醛的反应来制备有吸附性能的材料。
因此，本研究旨在探究机械活化淀粉和聚乙烯醇缩醛化两种方法制备吸附材料的可行性及其对水污染物的吸附性能等方面进行研究，为水处理技术的发展提供新的思路和方法。
2.研究目的
（1）通过机械活化淀粉和聚乙烯醇缩醛化两种方法制备吸附材料，探究其在吸附水中污染物方面的性能差异。
（2）分析机械活化淀粉和聚乙烯醇缩醛化两种方法制备吸附材料的成本差异，寻找更加优化的制备方法。
（3）探究吸附剂对于水中污染物的吸附速率、饱和吸附量等方面的影响因素，以提高吸附材料的吸附效能。
3.研究内容及方案
（1）机械活化淀粉制备吸附材料的研究
在该部分中，将采用机械方法对淀粉进行活化处理，改变其物理和化学特性，提高其吸附污染物的能力。实验方案如下：
1）实验目的：对比机械活化淀粉与未处理淀粉对甲醛、铅等有害物质的吸附能力。
2）实验步骤：
a.制备未处理淀粉和机械活化淀粉各10g。
b.将两种淀粉吸附液与甲醛、铅各100mg/L浓度的水混合，静置1h。
c.过滤净液，测定残留浓度。
3）实验数据处理
利用色谱法测定残留浓度，并进行数据统计处理，对比两种淀粉吸附污染物产生的影响。
（2）聚乙烯醇缩醛化制备吸附材料的研究
在该部分中，将通过聚乙烯醇和甲醛的缩醛反应来制备吸附材料，实验方案如下：
1）实验目的：制备出聚乙烯醇缩醛材料并测试其对污染物吸附效率。
2）实验步骤：
a.称取40g聚乙烯醇和2g甲醛混合并充分搅拌，使聚乙烯醇与甲醛发生缩醛反应。
b.得到聚乙烯醇缩醛材料后，通过静置、缩水处理等工艺，制备出吸附剂。
c.将吸附剂与甲醛、铅等有害物质的水混合，静置1h。
d.过滤净液，测定残留浓度。
3）实验数据处理
利用色谱法测定残留浓度，并进行数据统计处理，探究吸附剂对污染物的吸附效率。
（3）吸附剂对污染物吸附性能影响因素的研究
在该部分中，将探究吸附剂对污染物的吸附速率、饱和吸附量等方面的影响因素，以提高吸附效能，实验方案如下：
1）实验目的：探究吸附剂对水中污染物的吸附速率、饱和吸附量等方面的影响因素。
2）实验步骤：
a.制备出不同成分、不同形态的吸附剂。
b.将吸附剂与含一定浓度的甲醛、铅的水混合，测量吸附速率和饱和吸附量。
c.改变各种因素对吸附作用的影响，如pH值、温度、离子强度、吸附剂的形态和成分等。
d.测定吸附效果。
3）实验数据处理
利用分析方法（如紫外-可见吸收光谱、原子吸收光谱）测定吸附剂对污染物的吸附效果，研究不同因素对吸附效果的影响规律。
4.研究预期结果
（1）通过对机械活化淀粉和聚乙烯醇缩醛化两种方法制备吸附材料的研究，比较两者对于甲醛、铅等有害物质的吸附性能，找出优化制备方法。
（2）探究吸附剂对污染物吸附性能影响因素的研究，优化吸附材料的吸附能力，为水处理技术提供新的选择。
（3）发表研究论文，提高国内水处理领域的科技水平和实际应用价值。