环境工程研究生论文开题报告

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环境工程开题报告范文

在查阅文献基础上，通过科学实验结合综合理论分析得出合理的结果和结论，找出最佳工艺条件和最优化的活化剂。下面是我为大家整理的环境工程开题报告范文，欢迎参考~

论文题目： 农业秸秆制备活性炭及其性能研究 学 院：生物与环境工程学院

专业班级:xx环境工程一班

一 选题依据

1.设计题目：农业秸秆制备活性炭及其性能研究

2.研究领域：固体废弃物处理与处置

3.设计工作的理论意义和应用价值：

我国农业在我国产业结构中处于基础地位，在农业生产过程中也不乏废弃物的产生，其中秸秆就是农业生产的主要固体废弃物，这就需要我们对其进行处理。焚烧秸秆现象不仅严重污染环境，还存在严重的安全隐患，特别是造成烧伤甚至死亡，更是得不偿失。因此，我们利用农业秸秆制备活性炭，既将农业秸秆有效的处理了，减少了固体废弃物，节约了资源，也制备了具有良好吸附性能、也可以作为燃料的活性炭，满足了人们对活性炭的需求。处理了固体废弃物，较好的保护了环境，减少了环境污染。

4.目前研究的概况和发展趋势：

目前，利用农业秸秆类废料制备活性炭是一种既可以减少环境污染，又可以拓宽能源渠道的新模式。制备活性炭的秸秆有：玉米杆、稻壳、稻杆、剑麻杆、黄麻杆、蚕豆杆等。不同的秸秆可以使用不同的方法来制备活性炭。如稻壳类活性炭的制备方法包括:NaOH法、磷酸法、氯化锌法。稻杆类活性炭的制备方法有：化学方法、微波辐照法。近几年来，利用廉价易得的农业废弃物—秸秆来制备活性炭在国内外得到了大量的研究。制得的活性炭具有吸附性，还可以作为燃料来燃烧。

虽然我国拥有巨大的农业秸秆类资源，但现阶段对其应用还十分有限，对于很多秸秆制备活性炭还处于实验研究阶段，对于真正的大规模工业化生产和利用，还需要不断地探索和推进。利用农业秸秆制备活性炭，不仅可以扩大废弃资源的利用，而且可以保护环境，真正实现“建设环境友好型、资源节约型社会”。活性炭在生产和人类生活中应用越来越广泛，如何制备质优低廉的活性炭变得越来越重要。随着科技的发展，研究的深入，将来可能生产出更优质的低廉的活性炭。

二 毕业设计研究的内容

1.重点解决的问题：

（1）制备工艺的选取，活化剂的选择

（2）活性炭性能的研究

（3）活性炭灰份去除

2.拟开展研究的'几个方面：

（一）、使用何种活化剂

（二）、活性炭的性能研究

（三）、采用哪种方法

（四）、最佳工艺条件

3.本设计预期取得的成果：

制得具有吸附性能和可以作为燃料的活性炭，将秸秆有效的利用，减少了固

体废物，减少了环境污染，保护了环境。

三、设计工作安排：

1.拟采用的主要研究方法：

在查阅文献基础上，通过科学实验结合综合理论分析得出合理的结果和结论，找出最佳工艺条件和最优化的活化剂。

2.毕业论文（实验/论文）进度计划

第一周：下达任务书，毕业实习。

第二周：毕业实习，查阅文献资料。

第三周：毕业实习，查阅文献资料，拟定实验方案。

第四周：毕业实习，整理文献资料，确定实验方案，撰写开题报告。

第五周：实验阶段的初期准备（实验材料、装置、仪器与分析方法）。

第六至十三周：开展实验研究工作。

第十三、十四周：实验结果分析与讨论，撰写论文初稿。

第十五周：论文修改。

第十六周：毕业答辩。

四、阅读的参考文献

[1]郑秋生，李龙，胡雪玉.农作物秸秆用于制备活性炭的进展研究［J］ .西安工程大学纺织与材料学院，2010，18(3):69-82

[2]沈铁焕，时运铭.磷酸法麦秆活性炭的研制［J］中小企业科技，2001（10）:11.

[3]张利波，彭金辉，涂建华等.氯化锌活化烟杆制造活性炭研究及孔结构表征［J］炭素技术，2005，24(3)：14-19

[4]张生明.青稞秸秆氯化锌法制备活性炭［J］.青海科技，2008（5）：38-39

[5]张世润，李海朝，张丽君等.稻壳活性炭的研制［J］.林产科技，2001，26（1）：36-38

[6]李玥，陈正行.稻壳制备活性炭的研究［J］.山西食品工业，2004（3）：15-19

[7]韩彬，周关华，荣达.稻草秸秆活性炭的制备及其表征［J］.农业环境科学学报,2009,28(4):828-832

[8]  王守疆， 王孝恩，东玉武.氯化钙活化法从玉米芯生产活性炭［J］.山东化工，1994（1）：4-5

[9]  蒋应梯.麦秸用磷酸法制粉末活性炭的研究［J］.浙江林业科技，2000，20（6）：31-33

[10]  卢春兰，徐绍平，刘淑琴等.烟杆制活性炭的工艺研究［J］.林产化学与工业，2007，27(4)：127-130

[11]  O Ioannidou A residues as precursors for activated carbon production-a review［J］.Renewable and Sustainable Energy Reviews,2007,11(9):1966-2005

【关键词】 川芎摘要：目的考察9种药材中氯氰菊酯、氰戊菊酯的残留量。方法利用气相色谱(GCECD)分析方法测定药材中除虫菊酯类农药的残留量。结果川芎等8种药材中除虫菊酯类农药的残留量较低，低于相关农药的含量标准。结论测定结果表明该法操作简便，分离效果好，符合农药残留分析要求。关键词：药材； 除虫菊酯类农药残留； 气相色谱法Determination of the Residues of Cypermethrin and Fenvalerate in Nine Medical MaterialsAbstract：ObjectiveTo determine the residues of cypermethrin and fenvalerate in nine medical materials. MethodsThe contents of residue of cypermethrin and fenvalerate were determined by gas chromatography. ResultsThe contents of residue in eight medical materials were very low，which is fit for relative standard of residue of pesticides. ConclusionThis method has easy operation, high sensitivity and words：Medical material; Pyrethroid pesticides residue; GCECD中药材及其制剂的农药残留问题近年来逐渐引起人们的重视，中药材在栽培过程中，需施用化学农药以防止病虫害的侵蚀，由此引起了药材的农药污染问题，尽快建立中药中农药残留量的检测方法及限量标准，对保证人们用药安全具有积极的意义。拟除虫菊酯类农药是一类具有良好杀虫效果的广谱性农药，在药材种植中被广泛应用，然而它存在一定的异构体，这就导致了建立其残留测定方法的困难性。尽管在农产品中其残留测定方法已有报道〔1〕，但因中药成分复杂，其中农药残留量属超痕量范畴，这样使得农药的提取、分离、净化与富集的难度加大，现有文献中有关药材中拟除虫菊酯类农药检测较少〔2〕。本文运用了毛细管气相色谱法对川芎等9种药材中氯氰菊酯、氰戊菊酯的残留量进行了检测。1 仪器与试药 仪器HP6890气相色谱仪；电子捕获检测器（uECD）；玻璃层析柱(10mm×21cm)；旋转蒸发器；减压、恒温水浴（SEASTAR R系列）；高速组织捣碎机（DS1）；高速分散均质机（FJ200）。 试剂与标准品氟罗里硅土（Florisil,60～80目），中性氧化铝（层析用、MERCK）；SPEFlorisil (JW, ACCUBOND, ， g)；丙酮、乙腈、二氯甲烷、石油醚、无水硫酸钠均为分析纯，丙酮、正己烷、醋酸乙酯、甲醇为HPLC级（用于标准溶液、样品最终的定容，供检测器检测用）；除虫菊酯类农药标准品从有关标准机构获得，用正己烷/醋酸乙酯配制混合标准品溶液。2 方法与结果 提取将药材切碎，充分混合均匀，或干燥，粉碎过筛。精密称取 g样品于三角瓶中，加200 ml丙酮，浸泡4 h，振荡30 min，用装有石英砂的抽滤漏斗抽滤，吹去大量丙酮。 净化 液－液分配萃取丙酮提取液加50 ml饱和氯化钠溶液，用150 ml二氯甲烷经2次萃取，二氯甲烷萃取液经无水硫酸钠脱水，用少量二氯甲烷洗涤无水硫酸钠，合并萃取液，用旋转蒸发器在减压条件浓缩至少许(2～3 ml)。 层析柱净化制备混合吸咐剂层析柱，分别称取3 g氟罗里硅土、1 g中性氧化铝和 g活性炭，按干法依次装入一玻璃层析柱中，在吸咐剂层的上下两端各加约1 cm的无水硫酸钠层。用20 ml石油醚将提取浓缩液移入层析柱中，然后用30 ml石油醚和30 ml二氯甲烷混合溶剂淋洗，收集全部淋洗液，用旋转蒸发器在减压条件下浓缩至少量，并定容为8 ml。 SPE精净化与检测将2 ml定容液（等于 g样品）注入SPE小柱（ g）中，用20 ml正己烷/醋酸乙酯（6/4）混合溶剂淋洗，收集，用旋转蒸发器在减压条件下浓缩至少许，经气流吹干，用正己烷1 ml定容，供ECD检测菊酯类农药。 色谱操作条件电子捕获检测器（uECD）；色谱柱：HP1701，30 m/ mm；柱室温度：程序升温 180℃（10℃/min）→260℃（30 min）；进样口温度：250℃；检测器温度：260℃；载气：N2，10psi。 标准工作曲线分别精密称取氯氰菊酯、氰戊菊酯标准品，加入正己烷、醋酸乙酯，配制成系列梯度标准液，然后分别进样测定，其化合物的出峰顺序由单一农药标准液在同样条件下予以确证，扫描色谱图见图1。按含量(ng)峰面积(ares)绘出标准工作曲线。见表1。图1 拟除虫菊酯类标准品图谱 重现性考察取混合标准品溶液1μl注入气相色谱仪，测定峰面积，计算，即得：氯氰菊酯RSD为 (n=5)，氰戊菊酯RSD为 (n=5)，证明该法的重现性良好，适合农药残留日常检测工作的需要。 添加回收率用未经药剂处理的空白样品，加入各种标样进行方法的添加回收率测定，添加浓度为， mg/kg。结果见表2。结果符合农药残留测定对回收率的要求。表1 氯氰菊酯、氰戊菊酯的标准曲线方程品种 （略） 农药残留量的计算R=M×Vf Vi×W公式中：R残留量；M待测样本中的农药含量(ng)；Vf样本最终定容体积(ml)；Vi样本的进样体积(μl)；W样本重量(g)。 9种药材中菊酯类农药残留的检测结果按上述条件操作，对9种药材共9个样品中拟除虫菊酯类农药氯氰菊酯，氰戊菊酯的含量进行了测定，结果见表3。测定结果表明：以上川芎等8种药材中氯氰菊酯、氰戊菊酯的含量均低于检测限，仅广藿香中氰戊菊酯的含量为，残留量相对较高。表3 药材中拟除虫菊酯类农药残留结果品 种（略）3 讨论气相色谱法是农药残留分析的主要方法〔3〕，具有操作简便、分析速度快、分离效能高、检测灵敏度高等优点，适合于中药中痕量农药的测定。使用气相色谱法，多种农药可以一次进样，得到完全的分离、定性和定量，配以高性能的选择性检测器，使分析速度更快，结果更可靠。气相色谱分析拟除虫菊酯类农药残留所用检测器一般为电子捕获检测器，其具备灵敏度高、稳定性和重复性好、线性范围宽、响应速度快以及操作简单、应用范围广等特点。药材中拟除虫菊酯类农药残留量检测的原理为样本用有机溶剂提取，经中性氧化铝、氟罗里硅土混合层析柱初步净化，然后将净化样本提取液分为数等份，再分别用SPE小柱精净化后ECD检测。本方法操作简便快捷、工效高，节省试剂、能源，对环境污染小，有利于保护环境及操作人员的健康，有助于评价与监测药材中菊酯类农药残留状况，为指导药材种植者合理而有效地使用农药提供了一定的依据。参考文献：〔1〕 Pang G F, Fan C L,Chan Y Z, et al．Rapid method for determination of multiple pyrethroid residues in fruits and vegetables by capillary column chromatography〔J〕.Chro-matogr A,1994, 667：348．〔2〕 赵燕燕，孙启时，王文泽．中药材农药残留研究概况〔J〕.中药材，2001，24(7)：529．〔3〕 张俊清，刘明生，邢福桑，等．近年来中药材农药残留的研究概况〔J〕.中国药学杂志，2003，38(1)：