张一向 XAD-4对溶液中二甲苯的吸附性研究1

丽水学院毕业设计

开 题 报 告

（2011届）

题 目 XAD-4树脂对溶液中二甲苯 的吸附性研究 指导教师 张 启 伟 院 系 化学与生命科学学院化学化工系 班 级 化 学 071 本 学 号 1 3 姓 名 张 一 向

二〇一一年 一 月 十 日

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一、选题的意义

二甲苯（dimethylbenzene）为无色透明液体；是苯环上两个氢被甲基取代的产物，存在邻、间、对三种异构体，在工业上，二甲苯即指上述异构体的混合物。二甲苯具特臭、易燃，与乙醇、氯仿或乙醇能任意混合，在水中不溶。沸点为137～140℃。二甲苯毒性中等，也有一定致癌性。二甲苯的污染主要来自于合成纤维、塑料、燃料、橡胶，各种涂料的添加剂以及各种胶粘剂、防水材料中，还可来自燃料和烟叶的燃烧气。

广泛用于涂料、树脂、染料、油墨等行业做溶剂；用于医药、炸药、农药等行业做合成单体或溶剂；也可作为高辛烷值汽油组分，是有机化工的重要原料。

二甲苯具有中等毒性。经皮肤吸收后，对健康的影响远比苯小。若不慎口服了二甲苯或含有二甲苯溶剂时，即强烈刺激食道和胃，并引起呕吐，还可能引起血性肺炎，应立即饮入液体石蜡，延医诊治。

二甲苯对眼及上呼吸道有刺激作用，高浓度时，对中枢系统有麻醉作用。急性中毒：短期内吸入较高浓度本品可出现眼及上呼吸道明显刺激症状、眼结膜及咽充血、头晕、头痛、恶心、胸闷、四肢无力、意识模糊、步态蹒跚。重者可有躁动、抽搐或昏迷。有的有癔病样发作。慢性影响：长期接触有神经衰弱综合症，女人有可能导致月经异常。皮肤接触常发生皮肤干燥、皲裂、皮炎。

最近几年，在含二甲苯这类高毒性，难降解有机物的工业废水处理方面的研究很活跃，处理方法一般分为物化法、化学法、生化法。物化法包括溶剂萃取法、吸附法、液膜法等。从环境和经济两方面考虑，应尽可能兼顾资源回收和废水处理两方面。吸附法是一种操作简便、可实现废水中有用资源回收，对高低浓度废水均适用的物理化学方法。

吸附法的关键是吸附剂。用XAD-4树脂作为吸附剂具有较好的吸附效果。XAD-4树脂是天然生长的高分子有机体，由各种形状和功能的细胞组成，由特殊的微孔构造。XAD-4树脂的比表面积是指单位质量所占有表面积的大小。研究表明：XAD-4树脂有较大的比表面积可达750 m2/g，所以它具有较强的吸附性。

另外我国XAD-4树脂市场上较容易得到，价格相对较便宜；吸附操作简单，学校的实验室硬件条件和本人的知识储备能够满足此次的研究要求，因此，从研究的方法、硬件、软环境等条件分析此次研究都是可行的。通过此次研究确定XAD-4树脂对二甲苯的最佳吸附条件，为实际处理二甲苯废水提供一些参考。

二、研究的主要内容，拟解决的主要问题（阐述的主要观点）

主要研究XAD-4树脂对溶液中二甲苯的吸附特性。包括寻找XAD-4树脂吸附邻氨基苯酚的最佳pH值，确定吸附平衡时间，研究邻氨基苯酚溶液的初始浓度、XAD-4树脂用量、吸附方式等因素对XAD-4树脂吸附溶液中二甲苯的效果；确定XAD-4树脂对二甲苯废水的

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最佳吸附条件，并在最佳条件下测出其吸附量和吸附率，从而得出XAD-4树脂是否能成为处理溶液中二甲苯的一种可行的吸附材料，为实际生活处理废水提供一些参考。

三、研究（工作）步骤、方法及措施（思路）

1 在指导老师的指导下，结合自己阅读的大量相关资料，选定研究课题《XAD-4树脂对溶液中二甲苯的吸附性研究》。

2 明确该研究领域的研究空白，确定研究方向和研究重点，并选择适当的分析方法，设计好研究思路及提纲。

3 根据研究思路和提纲对课题进行研究，设计研究实验，内容如下：

(1) 确定分析方法，利用分光光度法测定吸附后溶液的吸光度，从中计算出二甲苯的吸附量和吸附率。进行数据处理和制作相应的图形，从而得到合理的结果；

(2) 探究溶液酸度对XAD-4树脂吸附量和吸附率的影响，从而找出最佳pH值； (3) 在最佳pH值下，测定吸附平衡时间；

(4) 在前面的实验的基础上，进行不同吸附质的浓度，测量XAD-4树脂吸附二甲苯的能力比较试验；

(5 ) 确定XAD-4树脂对溶液中二甲苯吸附的最佳吸附条件，并在最佳条件下测得其吸附量和吸附率；

4 总结实验数据，得出实验结果，并对实验结果进行分析，形成书面成果。 5 交指导老师审阅，依据指导老师的指导意见进行修改，最终成文。

四、毕业论文提纲

1 确定论文研究方向，拟定论文引言； 2 实验部分

2.1准备实验所需仪器及试剂； 2.2 分析方法

2.2.1 测定二甲苯的最大吸收波长； 2.2.2 二甲苯吸附标准曲线的测定及绘制； 2.3 结果与讨论

2.3.1 溶液酸度对吸附效果的影响； 2.3.2 在HAc-NaAc缓冲溶液中的吸附； 2.3.3 吸附平衡实验，测出吸附平衡所需时间； 2.3.4 测量吸附质浓度对吸附效果的影响； 2.3.5 不同吸附方式对吸附效果的影响； 3 得出课题研究结论。

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五、主要参考文献

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