膨胀石墨吸附重油和粘稠有机液体的研究

一、内容介绍

石油钻井和炼油厂污水排放中含有大量的石油和有机分子，对环境造成了危害。近年来，海洋中过量浮游生物引起的“赤潮”现象是另一种极具威胁的环境污染源，主要是人类向江河湖海中过量排放磷和富氮有机物造成的。解决上述污染问题的关键是开发一种有效的吸油剂。

膨胀石墨是由天然鳞片石墨经化学或电化学插层、洗涤、干燥和高温膨胀制成的。膨胀石墨呈蠕虫状，石墨片沿C轴方向膨胀数倍至数百倍，在形貌上具有大量独特的网状微孔结构。因此，它不仅保留了鳞片石墨的一些性质(如化学稳定性高、耐高低温、耐腐蚀、导电导热)，而且比表面积大、表面活性高、吸附性能强，可广泛应用于吸附分离水中的油和有机大分子的环保工程中。

清华大学材料科学与工程系新型碳材料实验室首先对膨胀石墨的孔结构、表面状态、液相吸附行为和机理开展了大量的研究工作，提出了“平行板模型”和“缠绕吸附空间”模型来描述膨胀石墨孔结构的微观模型和膨胀石墨吸附油类物质时的结构；研究了膨胀石墨的制备条件对孔结构的影响。研究了膨胀石墨对二氧化硫、重油等物质、极性化合物和生物大分子的吸附性能和机理。对轧钢厂平流池油水混合物和纺织厂印染废水的处理进行了研究。碳材料和层间化合物国际会议已将膨胀石墨等吸油材料的液相吸附列为讨论议题。

清华大学项目组系统研究了国内外多孔(膨胀)石墨的液相吸附特性，研究成果国内外领先。多孔石墨因其疏水亲油的特性和多孔结构，对油类和大分子有机物具有巨大的吸附能力，分散多孔石墨对水中重油的吸附能力在80 g/g以上，是其他吸油材料所不能及的。

二、推广应用

采用插层与脱层控制技术制备的多孔石墨低密度板材在包钢带厂冷却水池脱脂、清河毛纺厂印染废水COD去除等工程应用实验中，性能远优于活性炭。多孔石墨作为水污染控制材料具有良好的发展前景。

三。鉴定、获奖和专利信息

该技术已申请发明专利“一种油污吸附剂的制备及其回收再生方法”(申请号20041007978.6438+0)。