膨胀石墨吸附剂的制备及其吸油性能研究_申青峰

PreparationofexpandedgraphiteadsorbentanditsoilsadsorptioncapacityShenQingfeng，ZhaoJinglian，LuXiaowen，ChenSongxuan（StateKeyLaboratoryofMultiphaseFlowinPowerEngineering，DepartmentofEnvironmentalEngineering，Xi’anJiaotongUniversity，Xi’an710049，China）膨胀石墨吸附剂的制备及其吸油性能研究申青峰，赵景联，鲁晓雯，陈宋璇（西安交通大学环境工程系，动力工程多相流国家重点实验室，陕西西安710049）［摘要］通过正交实验确定了化学氧化法制备膨胀石墨吸附剂的最优条件，即每10g鳞片石墨与20mL98%的浓H2SO4、1mL30%的H2O2，于30℃下恒温反应，水洗干燥后在1000℃下高温膨化。采用BET法和SEM对该吸附剂进行了表征，并对其吸油性能和再生性能进行了研究。结果表明，将该吸附剂用于纯油吸附，其对食用调和油的吸附量可达78.1g/g，且第1次再生效率为58.2%。［关键词］膨胀石墨；含油废水；吸附［中图分类号］X703.5［文献标识码］Β［文章编号］1005-829X（2010）08-0057-04Abstract：Expandedgraphiteadsorbenthasbeenpreparedbychemicaloxidationthroughorthogonalexperiment.Theoptimalconditionsforpreparingexpandedgraphiteadsorbentareasfollows：20mLofH2SO4（98%）isusedforevery10gofexfoliatedgraphite，and1mLofH2O2（30%），reactingatconstanttemperature30℃andexpandingat1000℃，afterwaterscrubingandbeingdried.TheadsorbentischaracterizedbySEMandBET.Itsoilabsorbingcapacityandregenerationcapacityarestudied.Whentheadsorbentisusedforadsorbingpureoil，itsadsorptioncapacityforedibleoilreaches78.1g/ganditsfirstregeneratingefficiencyis58.2%.Keywords：expandedgraphite；oil-bearingwastewater；adsorption3结论（1）酸性条件有利于吖啶橙的脱色降解，当废水初始pH为3.5时可取得最佳的脱色效果。催化剂对H2O2有显著的催化作用，当加入适宜的催化剂Fe3+、Fe2O3/Al2O3后，吖啶橙的降解率最高分别达99%、97％以上。（2）非均相Fe2O3/Al2O3催化剂不容易引起二次污染，易回收，可重复使用，在保证催化降解的基础上，综合考虑Fe2O3/Al2O3催化剂最好。（3）采用微波促进类Fenton反应处理吖啶橙溶液，从光谱图可知：处理后的吖啶橙，其特征吸收峰基本消失，且没有出现新峰，说明吖啶橙分子结构中的氮杂蒽结构被氧化，发生了开环反应，其发色体系已基本被破坏，染色基团也被氧化降解。［参考文献］［1］谢银德，陈锋，何建军，等.可见光均相氧化法降解吖啶橙染料的特性［J］.环境科学，2001，22（1）：106－108.［2］刘越男，吕效平，韩萍芳，等.超声浸渍法制备Fe3O4／Al2O3催化剂及其表征、活性研究［J］.化工学报，2007，58（11）：2805－2809.［3］相欣奕，郑怀礼，甄卓廉，等.光助Fenton反应降解水溶性染料曙红Y脱色研究［J］.能源环境保护，2006，20（1）：27－30.［作者简介］张会琴（1978—），重庆大学在读博士研究生。通讯作者：郑怀礼，电话：023-65120827，E-mail：zhl6512@126.com。［收稿日期］2010－04－06（修改稿）随着人们环保意识的增强，含油废水的处理已成为现代社会亟待解决的重要课题之一〔1〕。近年来，膨胀石墨因其强大的吸油性能而引起了人们的广泛关注，研究结果表明：膨胀石墨具有非常好的油吸附性能，并且在液相吸附中亲油疏水，可以在水中有选择性地除去非水性组分，且吸附剂可再生〔2-4〕。此外!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!［基金项目］陕西省科学技术研究发展项目（2008K