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| 環(huán)境友好型材料——膨脹石墨的制備方法及應(yīng)用現(xiàn)狀（二） |
| 來源：中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間：2015-07-16 10:34:18 瀏覽次數(shù)： |
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1 在環(huán)境工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀
（中國粉體技術(shù)網(wǎng)/班建偉）由天然鱗片石墨經(jīng)插層、水澆、干燥、高溫膨化得到的膨脹石墨是一 種疏松多孔的蠕蟲狀物質(zhì)。它既保留了天然石墨的耐熱性、耐腐蝕性、耐輻射性、無毒害等優(yōu)良性質(zhì)，又具有天然石墨所沒有的吸附性、環(huán)境協(xié)調(diào)性、生物相容性等特性，不造成二次污染，作為環(huán)境友好型材料的研究雖然是近年來才陸續(xù)開展的，但已經(jīng)展示了誘人的前景。
膨脹石墨在膨化過程中形成了獨(dú)特的網(wǎng)狀體系，比表面積較大，具有極強(qiáng)的吸附能力，可用作環(huán)境修復(fù)材料治理大氣污染和修復(fù)水體環(huán)境。目前，膨脹石墨在環(huán)境中的應(yīng)用和研究也主要集中在這兩個(gè)領(lǐng)域。
1.1 在油污廢水處理中的應(yīng)用
當(dāng)今社會(huì)，石油泄漏與機(jī)動(dòng)車尾氣、燃煤廢氣、工業(yè)及生活污水、吸煙、垃圾和農(nóng)藥污染被列為21世紀(jì)全球環(huán)境污染的七大“元兇”。石油泄漏主要對(duì)海洋造成污染大量石油烴類的有機(jī)物涌人海洋，消耗溶解氧，造成海水嚴(yán)重缺氧和毒化。對(duì)海洋生物資源形成區(qū)域毀滅性的危害。石油化工行業(yè)污染物排放量也很大。據(jù)調(diào)查，中國2008年各石油企業(yè)工業(yè)廢水排放總量為86 006.7萬t，采油(氣)廢水外誹的達(dá)標(biāo)率不足50%；煉化廢水排放量為67 611萬t，鉆井廢水排放量136.4萬t，鉆井廢水的處理回用率為39.0%，外排達(dá)標(biāo)率僅為14.5%。石油廢水在陸地上排放污染土壤，被石油污染的土壤又成為新的污染源，通過徑流、侵蝕污染天然地表水和地下水[7]。大量石油烴類有機(jī)物的無限制排放，嚴(yán)重危害人類生存環(huán)境。如何有效地控制和治理石油工業(yè)的污染物，是我們面臨的迫切任務(wù)。
天然石墨制成膨脹石墨以后，它的碳層片像于風(fēng)琴似地位開，產(chǎn)生廠大量的孔隙。其最大優(yōu)點(diǎn)是密度很低，約為水的1/50，可使其完全漂浮在水面。隨著熱處理溫度提高、它的比表面積增加、密度降低使得這種膨脹石墨對(duì)浮油有良好的吸附性能。研究表明，膨脹石墨在很短時(shí)間內(nèi)完全吸附水面浮油。不但其表面能吸附石油，且因其內(nèi)部孔隙非常發(fā)達(dá)，有很大的吸附空間，能大幅度提高其吸附原油的能力。
利用膨脹石墨治理油污染除了有優(yōu)異的吸附功能外，還有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：①可以通過壓縮回收原油；②可以通過回復(fù)操作，回收石墨，使石墨能重復(fù)使用。膨脹石墨不僅對(duì)于原油有很強(qiáng)的吸附能力，大量的研究表明，膨狀石墨對(duì)于下列物質(zhì)都有較強(qiáng)的吸附作用，如機(jī)械油；涂料；稀釋劑；食用油；三氯乙烷、三氯乙烯、全氯乙烯、四氯化碳等有機(jī)鹵化物；有機(jī)磷化物；有機(jī)水銀化合物；酒精、酮、乙醒、酯、有機(jī)酸、芳香族化合物等有機(jī)化合物；硫酸、硝酸、鹽酸、磷酸、氛酸、氨水等無機(jī)化合物。溴，硫，磷等單質(zhì)；重鉻酸鉀、高錳酸鉀等無機(jī)鹽類；水溶液中銅、鋅、鐵、鉛、汞、鉆等有害金屬離子；氟、砷、氰等有害無機(jī)離子；苯酚化合物等]。
因此可以說，膨脹石墨是一種高效的油類污染物的吸附劑以及污水處理凈化劑。
1.2 在廢氣處理中的應(yīng)用
工業(yè)廢氣及汽車尾氣對(duì)大氣污染的主要成分為燃燒所放出的SOx和NOx，而膨脹石墨對(duì)其有著較好的吸附脫除效果。國外曾有資料介紹這方面的數(shù)據(jù)，見下表。
 由上表可以看出，膨脹石墨對(duì)較低濃度的NOx和SOx吸附脫除效果良好，同時(shí)吸附劑的再生處理非常簡單，經(jīng)水洗、干燥后可重復(fù)使用，因此經(jīng)濟(jì)性好。另有資料還介紹了膨脹石墨對(duì)苯、甲苯及許多有機(jī)蒸汽也有著良好的吸附效果。所以，膨脹石墨作吸附劑對(duì)治理大氣污染有很重要的意義。
2 結(jié)語
膨脹石墨作為一種新型的環(huán)境材料已經(jīng)越來越受到人們的重視，我國對(duì)于膨脹石墨在環(huán)境方面的研究與應(yīng)用相對(duì)于國外來說起步晚，研究深度不夠，產(chǎn)品檔次不高，很多的研究仍然處于實(shí)驗(yàn)室階段。開發(fā)出性能更高、效果更好的膨脹石墨材料，并大規(guī)模的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，不僅有利于環(huán)境領(lǐng)域，同時(shí)也能促進(jìn)材料領(lǐng)域、化學(xué)領(lǐng)域、礦物領(lǐng)域的交叉和綜合發(fā)展，從長遠(yuǎn)來看具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
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