膨胀石墨TiO,2复合吸附材料吸油和再生性能研究

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1、摘要摘要本论文目的是开发一种具有高吸油能力和高再生能力吸附材料，为解决海水油污染问题提供一种有效途径。拟以膨胀石墨(EG)为基本原料，将其与光催化材料复合，制备膨胀石墨，豇02(EG／Ti02)和掺NiO膨胀石墨／Ti02(EG／Ti02／NiO)复合吸附材料。此材料既是油的吸附材料，又是油降解的催化剂。这可能成为环保材料研究的一个新热点。用化学法制备膨胀石墨，研究了膨胀容积的影响因素。结果表明：制备膨胀石墨的最佳工艺条件如下：石墨与浓硫酸的质量比为3：1，水浴中反应温度为250℃，硫酸与双氧水的体积比为

2、1：0．1，反应时间为90分钟，膨化时间为20秒，膨化温度为1000℃。该条件下所得膨胀石墨的膨胀容积为250ml／g，在此基础上进一步制备了膨胀石墨伍02和掺Nio膨胀石墨爪02。采用SEM和XRD，分别对膨胀石墨及其复合材料的微观形貌和相结构进行了分析。测定了膨胀石墨对水面齿轮油、原油、液压油及汽油的最大吸附量及到达饱和吸附所需时间，研究了油的温度和粘度、膨胀石墨的膨胀容积和水的PH值对最大吸附量的影响，并进一步考察了膨胀石墨爪02复合吸附材料对原油的最大吸附量与其中n02含量的关系。采用红外光谱，分

3、析了吸附材料中原油降解率的影响因素。结果表明：Ti02和NiO光催化材料的复合大大提高了降解率。研究了吸附材料再生率的影响因素。结果表明：膨胀石墨／Ti02／NiO的再生率最高。关键词膨胀石墨；膨胀石墨门晤02；吸附；降解；再生燕山大学工学硕士学位论文AbstractThepurposeofthisdissertationistodevelopakindofabsorbenthavingllighsorptionandrccyclingcapacity,offeringallefficientapproa

4、chtoremovefloatingoilonseawater．ExfoliateMgraphitemounted谢tlln02(EG／Ti02)andExfoliatedgraphitemounted谢tlln02dopedbyNiO(EG／n02／Nio)wcrepreparedbymixingcatalystmaterialswithexfoliatedgraphite(EG)鹪supporter．Thesecompoundscouldworkastheabsorbentofoilandalsoas

5、thecatalystforthedecompositionofabsorbedoil．whichWaslikelytobeanewfocusofstudyonenvironmentalmaterial．ExfoliatedgraphiteWaspreparedbyusingchemicalmethod，andtheaffectingfactors011expandablevolumeofexfoliatedgraphim、^恍studied．Resultsshowedthatexpandedgraphi

6、tehavinganexfoliationvolumeof250ml／gcouldbeproducedundertheoptimumconditions、Ⅳitlltheweightratioofnaturalflakegraphite：sulfuricacidbeing1：3，thevolumeratioofsulfuricacid：hydrogenperoxidebemg1：0．1，reactiontimeof90min,reactiontemperatureof50℃，exfoliariontemp

7、eratureof1000℃，andexfoliationtimeof20s．BasedOnthis，EGfri02andEG／Ti02／NiOwereprepared．Inaddition,themicrostructureandphaseoftheseabsorbentswerestudiedbyusingSEMandXRD,respectively．Themaximumsorptioncapacitiesandthetimeneededformaximumsorptionofexfoliatedgr

8、aphiteforgearoil，crudeoil，hydraulicpressureoilandgasolineWasdetermined．Theeffectofthetemperatureandviscosityofoil．theexpandablevolumeofexfoliatedgraphite，thePHvalueofwater011maximumsorptioncapacityofexfoliatedgraphi