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本研究采用化学氧化法,运用正交实验分析确定了无硫膨胀石墨的最佳制备工艺条件。并通过X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、热重差热综合热分析仪(TG-DTA)、压汞仪(MIP)技术对制备材料进行表征。然后,探究膨胀石墨对七种代表性烃类有机物和四种油类物质的吸附性能。此外,还对膨胀石墨吸附柴油溶液进行了热力学研究,探讨了膨胀石墨吸油后的再生问题。两种膨胀石墨的最优制备工艺条件为:天然鳞片石墨(g):高锰酸钾(g):高氯酸(mL)=1:0.4:7,在40℃的温度条件下反应70 min,冷却后,加入30 mL饱和磷酸氢二钾溶液,于25℃下静置反应60 min,水洗、抽滤、干燥,得到高氯酸-可膨胀石墨(GIC1),GIC1经高温膨化,即制备出高氯酸-膨胀石墨(EG1),其膨胀体积为420 m L/g;天然鳞片石墨(g):高锰酸钾(g):高氯酸(mL):磷酸(m L)=1:0.08:3:3,在40℃下反应70 min,所得产物经水洗、抽滤、干燥,得到了高氯酸、磷酸-可膨胀石墨(GIC2),高温膨化GIC2,得到的产物即为高氯酸、磷酸—膨胀石墨(EG2),其膨胀体积为410 m L/g。EG1对七种代表性烃类有机物及四种油类物质的吸附效果好,吸附速率快,最大吸附量均大于75 g/g。当吸附质为四种纯油时,EG1对每种油品的吸附量都比市售含硫膨胀石墨(EGs)高2倍左右。用EG1吸附四种油类的水面浮油,其对海水水面浮油的吸附量大于对去离子水水面浮油的吸附量。EG1对柴油溶液的吸附过程更符合Langmuir等温吸附模型,低温有利于吸附反应的进行。吸油后的膨胀石墨,经真空抽滤法再生后,可以继续用于处理含油废水。工程应用中,可将一定量的润滑脂,添加到经多次再生后,吸附性能严重减弱的含油膨胀石墨中,制备成密封材料;将膨胀石墨装入无纺布缝制的袋子中制成吸油包,或者使膨胀石墨带有磁性,有利于其克服海面不稳定环境因素,使其投入和回收过程更简单。