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《膨脹石墨的制備及吸附機(jī)理研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要本文探索了幾種化學(xué)方法制備膨脹石墨，并在膨脹石墨吸附油品性能的比較基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究了膨脹石墨對于流動(dòng)狀態(tài)下油田廢水的吸附性能。采用混酸法和二次氧化法兩種化學(xué)法制備膨脹石墨，分析了天然鱗片石墨顆粒大小、氧化劑、插層劑、反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)溫度對膨脹石墨膨脹體積的影響，并比較了兩種方法的制備效果和實(shí)用性。利用SEM、XRD等分析手段，對反應(yīng)過程中石墨結(jié)構(gòu)發(fā)生的變化和機(jī)理進(jìn)行了探討。研究表明，采用二次氧化法和混酸法最佳工藝下制備得到的膨脹石墨膨脹體積差別不大，工業(yè)中二次氧化法更加經(jīng)濟(jì)實(shí)用。天然鱗片石
2、墨顆粒大小對于膨脹體積的影響并不大，但對于膨脹石墨孔結(jié)構(gòu)的大小和分布有決定性影響，顆粒大的膨脹石墨的孔徑大。反應(yīng)溫度因制備方法不同，對膨脹體積的影響也不相同：混酸法中，溫度升高，膨脹體積略為減小；二次氧化法中，溫度升高，膨脹體積略為增加。由于溫度對膨脹體積影響不是很明顯。故在常溫下選擇合適的氧化劑和插層劑進(jìn)行合理配比，控制反應(yīng)時(shí)間，最終可以得到膨脹體積350mL／g的膨脹石墨。根據(jù)油罔廢水處理的應(yīng)用需要，設(shè)計(jì)了靜態(tài)吸附和動(dòng)態(tài)吸附的方法，對膨脹石墨的吸油性能進(jìn)行了測定。靜態(tài)吸附時(shí)，膨脹石墨的吸油效率可以達(dá)到98％
3、。動(dòng)念吸附時(shí)，不但對不同填充密度的膨脹石墨在油田廢水不同流速下的吸附性能和使用壽命進(jìn)行了研究，得出了膨脹石墨對油田廢水的吸附規(guī)律和填充密度大、油田廢水流速小時(shí)膨脹石墨使用壽命長的影響效果；還通過放大性的實(shí)驗(yàn)處理，得出了流程越大、填充截面積越大，吸附效果和使用壽命越好的結(jié)論。實(shí)驗(yàn)中，膨脹石墨能夠有效將油田廢水從40ppm處理到可用于工業(yè)回注水使用的lOppm以下，所以具有很好的研究前景。另外，本文還從多個(gè)方面對膨脹石墨的吸油性能作了分析比較。對不同膨脹體積和不同大小天然鱗片顆粒制備的膨脹石墨進(jìn)行普通油品的吸附性能
4、比較，發(fā)現(xiàn)膨脹體積越大，天然鱗片顆粒越大，則膨脹石墨吸附性能越好。與其他吸附材料進(jìn)行吸附油品比較，吸附性能要優(yōu)于棉花、活性炭等。對于重油、汽油、柴油，粘度大、分子大的油品更容易被吸附。關(guān)鍵詞：膨脹石墨：化學(xué)法；孔結(jié)構(gòu)：油田廢水；靜態(tài)吸附：動(dòng)態(tài)吸附^^■江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文一———————————————————————————————————————————————————————————一ABSTRACTThechemicalpreparationmethodofexfoliatedgraphite(EG)a
5、ndthedynamicadsorptionofEGforoilinwastewaterfromoilfieldwerestudied．ThemixedacidmethodandsecondaryoxidationmethodwereusedforpreparationofEG,theeffectofparticlesizeofflakegraphite、oxidant、intercalationrea2ent、reactiontime、temperaturetoexpandedvolumewasstudied
6、，andthepreparationeffectandpracticabilitywerecompared．ThetransformationandmechanismofporestructurewerestudiedbySEMandXRD．TheresultsshowedthatthedifferentofexpandedvolumeofEGpreparedbymixedacidmethodandsecondaryoxidationmethodWassmall，butthelatterismoreeconom
7、icandpracticableforapplication．ParticlesizeofflakegraphitedidnotshowobviouseffectonexDandedvolumeofEGbutWascrucialtoporestructure：Thelargertheparticlesizewas，andthelargertheaperturewouldbe．TheeffectsoftemperatureonexpandedvolumeofEGweredifferentintwopreparat
8、ionmethods．Theexpandedvolumedecreasedwiththeincreasingoftemperatureinmixedacidmethod，butitincreasedsomewhatwithincreaseoftemperatureinsecondaryoxidationmethod．Theexpandedvolumeof350mL／gwasreceiv
