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文档介绍：超声波辅助H3PO4、KOH、 KH2PO4萃取土壤中的砷中期检查
环境工程:2012级专业硕士
姓名: 曹敏
导师:曾敏、廖柏寒
工作单位:中南林业科技大学
时间:2013年12月26日
主要内容
立项依据
研究目的
研究内容
研究方案
技术路线
创新点
经费预算
预期成果
立项依据
课题来源:环保公益性行业科研专项-重金属污染耕地农业利用风险控制技术研究(201009047)
研究目的:
本课题拟采用实验室模拟实验。用超声波强化结合传统重金属污染土壤洗脱方法研究一种创新的土壤污染修复技术,并优化超声波作用参数,以期缩短洗脱时间,减少洗脱液的用量,降低砷污染土壤洗脱方法造成二次污染的风险和砷污染土壤修复成本。
研究内容
确定影响超声波作用的因素,找出超声波洗脱土壤砷的最优化参数
确定超声波协同H3PO4 、KOH、KH2PO4 修复土壤砷的最优化参数
研究方案
重金属污染土壤洗脱实验:采用L16(45)正交表设计实验。研究影响超声波辅助洗脱效果的五个因素:洗脱剂(H3PO4 、KOH、 KH2PO4)浓度(、、、 mol/L) 水土比(质量比5:1,10:1,20:1,40:1),超声作用时间(0,4,8,16 min),超声波功率(2,6,18,54%),洗脱次数(1,2,3,4)。进行正交实验,每个处理3个平行。
阅读相关文献,确定研究方案及洗脱剂
土壤理化性质分析(总砷,PH,有机质等)
用纯水作为洗脱剂,辅助超声波洗脱土壤中的砷(完成)
超声波辅助 KOH , H3PO4, KH2PO4 三种萃取剂萃取土壤中的砷(完成)
萃取出的砷的测量
萃取后土壤砷的形态分析(完成)
探讨超声波萃取重金属砷洗脱机理,确定最优化参数
技术路线
创新点
超声波提取较传统提取方法具有速度快、提取率高、温度低、节约溶剂等特点,应用广泛,不受成分极性、分子质量大小的限制,适用于绝大多数有效成分的提取。此外,还具操作简单易行、提取料液杂质少、有效成分易于分离、纯化等特点,综合经济效益显著,是一种辅助传统浸取,实现高效、快速、节能的现代高新技术之一。
创新点
早在 20世纪50 年代, 人们就把超声波用于提取花生油和啤酒花中的苦味素、鱼组织中的鱼油等。目前, 超声波萃取技术已广泛用于食品、药物、工业原材料、农业环境等样品中有机组分或无机组分的分离和提取,但是超声波用于萃取土壤中的重金属还比较少,尤其是在萃取砷的研究方面。