低硫膨脹石墨制備工藝與吸附性能研究.pdf

1、膨脹石墨是一種新型碳材料，具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，且其表面積大。因此，其對(duì)大分子化合物有著超強(qiáng)的吸附能力，在多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛地應(yīng)用。近年來(lái)，在工業(yè)廢水和海上溢油處理等方面，膨脹石墨發(fā)揮著日益突出的作用。
　　本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究了低硫膨脹石墨（EG）的較佳制備工藝條件，并通過(guò)FE-SEM、XRD、FT-IR和TG-DTA等手段對(duì)其進(jìn)行了物理性能表征。同時(shí)，系統(tǒng)考察了EG用量、染料溶液濃度和油品黏度、吸附溫度、pH值和攪拌速度等因素對(duì)EG

2、吸附性能的影響。此外，還進(jìn)行了EG對(duì)兩種染料的吸附動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)研究。主要研究結(jié)果如下：
　　所制備低硫EG具有疏松多孔的蠕蟲(chóng)狀形貌和三級(jí)孔結(jié)構(gòu)，相比于天然鱗片石墨，其結(jié)晶度略有降低。低硫EG的較佳制備工藝條件為：天然鱗片石墨（g）：高氯酸（mL）：冰醋酸（mL）：高錳酸鉀（g）=8：20：14：1，插層溫度為20℃，插層時(shí)間為60min，微波膨化功率為420W，膨化時(shí)間為15s。該條件下EG的膨脹容積可達(dá)530mL/g。并且各因

3、素對(duì)EG膨脹容積影響的大小順序?yàn)椋篊H3COOH體積>HClO4體積>插層溫度>插層時(shí)間>膨化功率。
　　通過(guò)EG對(duì)羅丹明B和甲基橙溶液吸附過(guò)程研究得出：增大EG用量、增大染料溶液濃度、提高吸附溫度、加快攪拌速度等均有利于提高EG對(duì)兩種染料的吸附性能。隨著工業(yè)油粘度的增大，EG對(duì)其吸附量也呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢(shì)。
　　在不同EG用量、染料溶液濃度、吸附溫度、pH值和攪拌速度下，研究了EG對(duì)兩種染料的吸附動(dòng)力學(xué)，其均符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力