论文部分内容阅读
通过膨胀石墨(Exfoliated graphite,简称EG)与植物炭对柴油和重油的吸附实验,通过扫描电镜对膨胀石墨与植物炭的形貌观察、压汞及N2吸附(BET)测试等手段,本论文研究了以EG和植物炭为代表的多孔炭素吸附材料对重油和柴油的吸附现象和影响吸附效率的各种因素,并初步探讨了其吸附机理。 对柴油和重油的吸附实验结果表明:蠕虫状EG对柴油的吸附率远高于颗粒状EG,而比表面积的变化对颗粒状EG的吸附率影响不大;堆积密度的变化对蠕虫状EG吸附率的影响显著,而对颗粒状EG的吸附率则无明显影响。此外,对重油的吸附实验表明,EG的填充高度和液体性质等因素也会对吸附过程产生影响。 植物炭中的炭化竹子、炭化玉米秸杆和炭化油菜秸杆对柴油吸附率小于蠕虫状膨胀石墨,但与颗粒状膨胀石墨的吸油率相当。并且,炭化玉米秸杆和炭化油菜秸杆的吸油率远大于炭化竹子。 SEM观察及压汞测试表明,蠕虫状膨胀石墨为网络状孔隙结构,内部和表面以大孔和中孔为主,这就决定了其适合于吸附油类等有机大分子物质。颗粒状膨胀石墨以及植物炭的表面较为平整,油类分子扩散困难,且其大孔数目及孔容积均小于蠕虫状膨胀石 西南交通大学硕士研究生学位论文 第11页墨,冈而吸附率小。 最后,从热力学和表面化学出发,对蠕虫状EG为代表的多孔炭材料的吸油机理进行了探讨。分析推测,由于EG具有自发吸附其他分子或原子,而使表面能降低的趋势,且表面带有与油类物质中类似的活性官能团,因而其对油类物质具有很强的选择吸附能力。