膨脹石墨的制備表征及其吸附性能研究.pdf

1、膨脹石墨是一種可再生環(huán)境修復(fù)材料。它是以天然鱗片石墨為原料，利用物理或化學(xué)的方法使非碳質(zhì)反應(yīng)物插入石墨層間，形成石墨層間化合物可膨脹石墨，可膨脹石墨經(jīng)過高溫膨脹而得到的一種疏松、多孔、質(zhì)輕的物質(zhì)。
　　 本文以硫酸作為插層劑，硝酸和三氯化鐵為輔助插層劑，高錳酸鉀為氧化劑，通過正交實(shí)驗(yàn)篩選出了獲得最大膨脹容積的實(shí)驗(yàn)方案。用X—ray衍射圖譜、能量色散譜、比表面積、孔徑、孔容積等對(duì)原料石墨、可膨脹石墨、膨脹石墨等進(jìn)行了表征，并建立了

2、膨脹石墨中硫含量的測(cè)定方法。
　　 染料廢水是一類有害的工業(yè)廢水。本文以膨脹石墨為吸附劑，系統(tǒng)地考察了膨脹石墨對(duì)堿性品紅，酸性桃紅—3B，堿性嫩黃—O的吸附熱力學(xué)及動(dòng)力學(xué)規(guī)律；考察了染料濃度、pH值、離子強(qiáng)度、膨脹石墨的膨脹容積等因素對(duì)膨脹石墨吸附染料熱力學(xué)的影響。動(dòng)力學(xué)研究表明膨脹石墨對(duì)染料的吸附過程可以用二級(jí)模型來表示，且吸附過程為內(nèi)擴(kuò)散控制。
　　 膨脹石墨對(duì)染料和油的吸附量存在顯著差異。為了考察膨脹石墨對(duì)這兩類吸

3、附質(zhì)的不同吸附機(jī)理，本章測(cè)定了膨脹石墨對(duì)油和染料的單獨(dú)吸附性能及被染料飽和后的膨脹石墨對(duì)油的分級(jí)吸附性能，并對(duì)分級(jí)吸附性能的差異進(jìn)行了方差分析；借助于膨脹石墨、被染料飽和的膨脹石墨、被油飽和的膨脹石墨的掃描電子顯微鏡圖譜分析證實(shí)了染料和油在膨脹石墨上的不同吸附位置。
　　 磺酸鹽廢水是另一類有害的工業(yè)廢水。本文以分別含有苯環(huán)、萘環(huán)以及蒽醌結(jié)構(gòu)的芳香族磺酸鹽為被吸附對(duì)象，研究了其在膨脹石墨上的吸附動(dòng)力學(xué)和吸附熱力學(xué)行為；考察了磺酸