膨胀石墨的制备及净水性能研究

来源 :黑龙江科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhouqidhi
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采用化学氧化法制备可膨胀石墨,讨论了不同制备条件对膨胀石墨性能的影响,使用大鳞片石墨,插层剂使用硫酸,得出当实验条件为:鳞片石墨用量10g、高锰酸钾用量1g,硫酸用量40ml,反应温度为40℃,反应时间30min,水反应时间为24h。由可膨胀石墨进一步制备膨胀石墨,采用扫描电子显微镜(SEM)分别观察了三种石墨原料(球形石墨,细鳞片石墨,大鳞片石墨)和对应的膨胀石墨的微观形貌,并且观察了可膨胀石墨过氧化的形貌。  测定了膨胀石墨(EG)和活性炭(AC)对不同染料溶液和油品的最大吸附量,以及达到饱和吸附所需的时间,膨胀石墨、活性炭对染料溶液和油品的吸附速度,探讨了膨胀石墨的吸附机理,实验结果表明:对50mg/L、60mg/L、70mg/L、80mg/L、100mg/L的染料溶液分别进行吸附实验,对亚甲基蓝溶液、甲基橙溶液和刚果红溶液的饱和吸附量分别为30mg、27mg、21mg,膨胀石墨对亚甲基蓝、甲基橙、刚果红染料溶液的吸附速度分别为3mg/min、1.35mg/min、2.1mg/min。膨胀石墨对食用油、机油和柴油的吸油率分别为30.52%、17.37%和9.2%,随着油的密度增大,膨胀石墨的吸油率也随之增大。  使用制备出的膨胀石墨和乙酸铜为原料,用水热反应法制备 EG/Cu2O的复合光催化材料。研究了制备条件不同对Cu2O/EG的制备的影响,N2吸附脱附曲线,以及Cu2O/EG、Cu2O对甲基橙溶液的吸附和光催化性能,实验结果表明:当膨胀石墨用量0.2g,乙酸铜用量0.2g,无水乙醇用量50ml,N,N二甲基甲酰胺用量50ml,反应时间为8h,得到的样品,复合材料的负载情况比较好。根据N2吸附脱附曲线,所制备的复合材料为介孔材料。研究了Cu2O/EG的吸附和光催化能力,研究发现,Cu2O/EG的吸附能力是Cu2O的14.5倍,Cu2O/EG对10mg/L的甲基橙溶液的吸附率为83.4%;光催化实验中,Cu2O/EG可以将甲基橙溶液完全降解,Cu2O样品无法完全降解。探讨了负载氧化物的膨胀石墨的形成机理。
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