膨脹石墨對(duì)油類的吸附及其再生性能的研究.pdf

1、近些年，隨著石油工業(yè)的發(fā)展以及海上溢油事件的發(fā)生，產(chǎn)生了大量的石油廢水，其特點(diǎn)是濃度高、色澤深、成分復(fù)雜，由于大量的排入江河湖海，嚴(yán)重地污染了水體環(huán)境。因而石油廢水的處理成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)和研究的重點(diǎn)。目前石油廢水的處理方法有物理法、化學(xué)法、生化法等。物理法中的吸附法是最常見的方法，它是一種物質(zhì)附著在另一種物質(zhì)表面上的過程。多孔性固體物質(zhì)可作為吸附劑，如活性炭、吸附樹脂等。
　　本論文通過膨脹石墨(Exfoliatedgraphi

2、te，簡(jiǎn)稱EG)與其它的吸附材料對(duì)油吸附實(shí)驗(yàn)的比較及掃描電鏡對(duì)膨脹石墨形貌觀察、N2吸附(BET)測(cè)試等手段，著重研究了EG對(duì)各種不同粘度的油的吸附現(xiàn)象和影響吸附效率的各種因素，并探討了其吸附機(jī)理。同時(shí)初步探討了膨脹石墨吸附油后的再生方法及其再生效率，并觀察再生后的膨脹石墨和回收后油
　　品的性質(zhì)的改變程度。
　　吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：蠕蟲狀EG對(duì)油的吸附量遠(yuǎn)高于其它的吸附材料，它不僅具有高的飽和吸附量同時(shí)具有高的吸附速率；同時(shí)

3、膨脹石墨、油的性質(zhì)以及試驗(yàn)中的操作條件均會(huì)對(duì)膨脹石墨的吸附產(chǎn)生重大的影響。膨脹石墨的高的吸附性能主要是由膨脹石墨的孔結(jié)構(gòu)所決定的。SEM觀察及BET測(cè)試表明：蠕蟲狀膨脹石墨為網(wǎng)絡(luò)狀孔隙結(jié)構(gòu)，內(nèi)部和表面以大孔和中孔為主，這就決定了其適合于吸附油類等有機(jī)大分子物質(zhì)。同時(shí)從熱力學(xué)和表面化學(xué)出發(fā)，對(duì)蠕蟲狀EG為代表的多孔炭材料的吸油機(jī)理進(jìn)行了探討。分析推測(cè)，由于EG具有自發(fā)吸附其他分子或原子，而使表面能降低的趨勢(shì)，且表面帶有與油類物質(zhì)中類似的活

4、性官能團(tuán)，因而其對(duì)油類物質(zhì)具有很強(qiáng)的選擇吸附能力。
　　在本論文的最后初步探討了膨脹石墨的四種再生方法。它們分別是：簡(jiǎn)單壓縮法、抽濾法、有機(jī)溶劑法和加熱燃燒法。結(jié)果表明：四種方法均具有較高的脫油率和再生效率。其中以有機(jī)溶劑法和加熱燃燒法的再生效率為最高，但這兩種方法雖對(duì)膨脹石墨具較高再生率，卻不能回收油品；簡(jiǎn)單壓縮法有高的脫油率，但對(duì)膨脹石墨的破壞最大；抽濾法不僅擁有高的脫油率和再生效率，同時(shí)它能使膨脹石墨再生和回收油品，效果相對(duì)