随着社会不断进步，人类文明不断向前，其中人类文明产物中，化工业相比于其他行业发展迅猛，从而导致重金属污染越发严重，其中铅离子污染就是典型一种重金属污染。去除水体中铅离子的去除成为目前亟待解决的问题。本课题采用以凹土为基材，以铅离子为目标离子，采用超声共沉淀法制备出磁性凹土基复合材料，为原料以铅离子为模板离子，并采用扫描电镜和傅里叶红外光谱对铅离子磁性复合材料进行表征。结果表明凹土改性后的表面积增大，吸附效果明显；本文对复合材料进行了粒度，pH，温度，时间及共存离子等方面的性能测定，结果表明复合材料pH控制在6为宜，温度约为40℃，吸附时间在2h达到最佳。关键词 复合材料，铅离子，吸附性能，表征
目 录
1 绪论 1
1.1 铅离子污染现状及处理方法 2
1.2 铅离子吸附材料概述 3
1.3 凹土及其改性方法 3
1.4 磁分离技术 3
1.5 课题研究内容及意义.4 2.0 磁性凹土基复合材料的制备及表征 5
2.1 实验仪器与药品 5
2.2 磁性凹土基复合材料的制备 6
2.3 磁性凹土基复合材料的表征 6
2.4 结果与讨论 7
3 磁性凹土基复合材料对水体中Pb（II）吸附性能的研究7
3.1 溶液配置 8
3.2 吸附材料最佳投加量的确定 8
3.3 溶液pH对吸附性能的影响 8
3.4 吸附时间对吸附性能的影响 9
3.5 吸附温度对吸附性能的影响 9
3.6 溶液初始浓度对吸附性能的影响 10
3.7 结果与讨论 . 10
结论 11
致谢 12
参考文献 13
1 绪论
随着社会的不断发展及科技的不断进步，人类对自然矿产资源开发技术已趋于成熟。本课题主要研究重金属铅的运用性及危害性，首先说铅的特性、柔软、良好抗腐蚀性、熔点低、高密度、容易加工等诸多特点，所以在许多工业领域中得到应用体现它的重要性，铅板和铅管广泛应用于制酸工业、蓄电池、电缆包皮及冶金工业设备的防腐衬里 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: &351916072& 
。铅的危害性、它也是一种危害人类健康的重金属元素，它可影响消化，神经，造血，泌尿，发育，内分泌，心血管，免疫，骨骼等各个器官。铅金属的双刃剑效应我们可以看到，因此在取其精华时也要弃其糟粕，处理含铅废水，去除铅离子，是值得我们深思的问题，本课题就是围绕这个问题展开的。
1.1 铅污染现状及其处理方法
1.1.1铅污染现状
金属铅（Pb）是一种浅灰色或者银白色的元素。元素周期表第82号，熔点偏低，在人为情况下加热至400~500摄氏度会有铅烟现象，使用不当铅（Pb）容易污染空气，超过一定浓度标准人类吸入身体后严重影响其健康[1]。但无机铅及其化合物很稳定，多数情况下不会代谢和降解。铅的危害性是一个积累过程，从口里吸入的铅24％沉积在肺里，其他以水的溶解方式作用进入血液[2]。铅的危害可以细分为以下几种：铅对儿童的毒理作用，铅对成人的毒理作用，铅对水生植物的毒理作用，铅对水生动物的毒理作用等
1.1.2水体中铅的去除方法
如何处理水体中的金属铅污染已经成为现在社会值得关注环境污染问题的话题。由于重金属铅在处理存在难处理和作用持久的特点使人们得花更多精力来研究它[3]。面对严峻的问题，铅已成为环境污染中需要整治的难点之一，这些有毒物质需从水体中去除。近年来，关于处理水中铅的方法一直是各国研究的热点，很多新方法陆续诞生。这些方法主要有：吸附法、离子交换法、化学沉淀法、混凝法、膜过滤法、气浮法和电化学法，值得一提的是；离子交换，吸附和膜过滤是经常被研究的处理水中重金属的方法[4]。
①化学沉淀法
目前化学沉淀法操作十分简便运行步骤明了，使用的成本不高性价比高因此经常被应用于在工业水处理中[5]。在沉降时候，药物对金属离子产生作用使其形成不容沉淀物， 降沉和过滤可以把水中形成重金属有效去除并且效果显著[6]。过滤处理后的水可以再次利用，传统的化学沉淀包括氢氧化物沉淀和硫化物沉淀，该方法设备简单，操作方便，但处理过程消耗费用高，产生污泥量多，可能会引起二次污染，此法适用于铅浓度很高的污水处理过程。
②膜分离法
膜分离法中，不同的膜在去除重金属方面表现良好，膜过滤有很多优点，诸如高去除效率[7]。膜分离法是一个高效分离过程，该方法具有能耗低，工作时温度保持在室温即可，仪器便于维护，设备简单，基本不限处理量和设备规模，设备总体占地面积小运用膜过滤去除重金属的方法现在包括电渗析，反渗透膜，膜过滤和过滤膜。电渗析也是一种膜，它通过分离了穿过带电的膜从一种溶液进入到另一种溶液中，其能量来源是利用电场力为吸引力进行离子分离。电渗析技术除铅优点是高效节能，易实现自动化，且处理后的水可回收利用，缺点：造价成本高。离子交换膜稳定性差膜分离技术是利用膜的选择透过性使两种或多种物质分离的过程，主要包括电渗析、反渗透、超滤。
③吸附法
吸附法去除重金属效果极佳，成本不大。吸附法的设计灵活多变并且适应性强，多数情况下水的净化都归功于吸附法。不仅如此吸附法还有可逆性这个特性正因为这个特性为吸附剂的解吸再利用提供了有利条件。传统的吸附材料是活性炭。活性炭处理含铅废水，而水相pH是影响处理效果的一个重要因素，pH为6.5时去除率最高。废水中铅初始质量浓度在10mg/L左右处理效果最好。活性炭吸附能力较高，去除率高，但再生效率低。某些天然材料也具有吸附的能力而且吸附的效果很好，这类材料价格低、来源广。比如天然沸石，它是最早用于重金属污染治理的矿物材料。天然沸石对Pb有很强的亲和力，吸附能力为55.4mg/g。海泡石对酸性矿山废水中铅的吸附去除，海泡石对铅离子的吸附能力大于沸石，且反应2小时时，海泡石对铅离子的吸附率几乎达100%。介孔分子筛对重金属的吸附容量仍偏小，研究表明巯基功能膜材料对水体中的铅离子具有良好的吸附能力，通过自组装有机基团（如硫基、氨基）到由无机氧化物（如SiO2、Al2O3或粘土）组成的支持集体上可以获得对重金属离子环境化学—水体中铅的控制及处理技术进展 具有较强选择吸附和分离作用的功能材料[9]。天津大学徐应明等人研究制备了介孔钛硅分子筛表面功能膜，这种功能膜对铅离子具有良好的吸附能力。吸附法的优点是吸附剂来源易得，价格适中，五毒无害，不会造成二次污染，缺点：吸附法除铅所需吸附剂量大，且吸附剂之后吸附剂内的铅不易进行回收利用，造成资源浪费。吸附法适用于污水中铅离子浓度较小的使用。
1.2铅吸附材料概述
1.2.1活性炭作为吸附剂
活性炭由于来源广泛、价格低廉、吸附性能好、易再生，在处理低浓度含铅地下水领域得到广泛的应用，采用两种煤质活性炭对不同浓度铅离子废水进行吸附研究，获得了铅离子在活性炭上的扩散传质系统[10]。

原文链接：http://www.jxszl.com/yxlw/zygc/67592.html