氧化酸液浸泡法制造可膨胀石墨过程中污染治理的研究

通过对氧化酸液浸泡法制造可膨胀石墨工艺过程的改进，一定程度上解决了氧化酸液浸泡法制造可膨胀石墨过程中浓硝酸对浸泡现场的污染和废酸再利用问题。     

可膨胀石墨瞬时膨化模型及理论计算

根据基础爆轰波模型,结合燃爆剂和可膨胀石墨混合物的反应特点,提出了较为可行的可膨胀石墨瞬时膨化模型,并利用能量守恒定律、气体等熵膨胀方程、燃爆和膨化反应方程,对膨化完成后产物的热力学参数进行理论求解,为研究膨胀石墨扩散奠定了基础.     

膨胀石墨对废水中铬的吸附研究

用微波法在1 000 W下微波膨胀60 s制备了膨胀石墨,并考察了pH值、吸附剂用量、不同初始浓度以及温度对膨胀石墨吸附废水中六价铬的影响,实验结果表明:当膨胀石墨的用量为0.1 g,pH=3,六价铬溶液初始浓度为10 mg/L,温度为15℃时,膨胀石墨对六价铬的去除率能达到39.94%,吸附能够较好地符合Langmuir吸附等温式以及二级动力学模型。     

膨胀石墨除油机理及影响因素研究

针对水面浮油的去除问题,通过对新型吸附材料-膨胀石墨的扫描电镜观察,从其结构特征的角度揭示了膨胀石墨的吸油机理,首次系统地研究了温度、时间、pH等操作条件对吸附油性能的影响。扫描电镜的结果显示膨胀石墨的鳞片厚度都在100 nm以上,而且以大孔、超大孔为主,这种结构赋予了膨胀石墨独特的吸附特性。操作条件对膨胀石墨的吸附性能有重要的影响,在本实验条件下即在酸（中）性条件下,吸附时间1 min-2 min左右,转速为660 r/min膨胀石墨可达到饱和吸附量。     

氧化石墨烯制备及其结构表征

本文以不同类型的石墨为原料,采用密闭氧化法制备了氧化石墨,并通过超声剥离得到氧化石墨烯,利用氨肼还原法将氧化石墨烯还原得到石墨烯。讨论了不同类型石墨原料对所制备氧化石墨烯微观形貌的影响,并且利用高分辨率扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对所制备的氧化石墨烯和石墨烯进行了结构表征,结果表明,在以不同类型石墨为原料所制备的氧化石墨烯中,50目天然鳞片制备的氧化石墨烯的微观形貌最好,呈波浪褶皱状。     

某改性膨胀石墨电阻特性实验研究

对某燃爆成型的改性膨胀石墨开展了电阻特性研究,得出了搭接方式、原料目数、插层物质对其电阻率的影响规律。结果表明,自然搭接的电阻值比人工搭接电阻值要大;随着粒径的减小,膨胀石墨C轴方向的电阻率总体呈上升趋势;硫酸插层膨胀石墨电阻率小于醋酸插层的膨胀石墨。     

一种新型石墨电极的制备及其对苯酚的去除

为了探索一种对有机废水处理有效、廉价、来源广泛、环境友好的电极,以石墨、环氧树脂、固化剂和丙酮为原料,研究制备了一种新型石墨电极 (NGE). 分别采用热水浸泡、乙醇溶液回流、丙酮回流、超声-丙酮回流以及电化学法对制备的石墨电极进行预处理,前三者效果较差,超声-丙酮回流可改善处理效果,但不够理想,电化学法可取得满意的效果.苯酚降解的UV光谱分析表明,尽管商品石墨电极 (CGE) 比NGE具有更高的苯酚氧化效率,但其电解液积累大量的苯醌,而NGE电解液中苯醌积累量少,并且电解过程中逐渐降低. NGE比CGE具有更好的TOC去除效果,两者TOC去除率分别为40%和31%. SEM分析结果表明,CGE被严重腐蚀,NGE无明显变化,表现出良好的稳定性.     

有机染料废水的净化

电化学处理目前用电化学法处理工业废水的越来越多。在无隔膜电解槽中阳极氧化有机杂质很有效。有机污染物可通过原子氧、氯以及电化学法进行氧化。电解槽的阳极一般用石墨、钛、氧化钌钛涂层,而阴极一般用不锈钢和钛涂层,此时多数情况下不生成沉淀。在以石墨或涂钌钛氧化物的电极为阳极无隔膜电解槽中进行了净     

新型涂料在弹药储运环境防护中的运用研究

在分析了弹药储运过程中恶劣的电磁环境基础上,结合目前我军弹药用涂料的现状,探索了利用膨胀石墨蠕虫作为填料,以聚氨酯清漆作为粘结剂的新型涂料的防静电性能,分析了膨胀石墨蠕虫的膨胀体积、填料含量、涂层厚度与电阻率的关系,并论述了新型弹药用涂料的应用前景。     

两种不锈钢在冷却塔冷凝酸液中的耐蚀性能

目的分析304不锈钢和316L不锈钢在电厂冷却塔内海水及烟气形成的模拟冷凝酸液环境中的耐蚀性能。方法利用浸泡试验和电化学试验方法测试两种不锈钢在模拟冷凝酸液中的腐蚀形貌、腐蚀率和极化曲线。结果 304不锈钢在模拟冷凝酸液中的耐蚀性能较差,其腐蚀率及钝态稳定性受冷凝酸液pH值的影响较大;316L不锈钢在模拟冷凝酸液中的耐蚀性能较好,其腐蚀率及钝态稳定性受冷凝酸液pH值的影响较小。结论 316L不锈钢在冷却塔冷凝酸液中的耐蚀性能明显优于304不锈钢。     

一种基于电化学氧化法预处理制药废水的工艺

探究活性炭-电化学氧化联用工艺对制药废水进行预处理,以石墨-PTFE复合电极为阴极、Fe电极为阳极,通过在阴极表面通入空气的方式产生H2O2,进而与Fe2+发生Fenton反应。考察了单一电化学法与活性炭-电化学氧化联用工艺对废水降解过程的影响,分析出水中COD、氨氮、盐分的变化情况。结果表明,电化学法可有效降低水中有机污染物,同时将活性炭与电化学氧化联用显示出更高的处理效果,尤其在处理高浓废水时,COD、氨氮降解率可达82%和64%,对废水预处理领域有一定的指导意义。     

膨胀石墨吸附材料在环境保护中的应用

介绍了膨胀石墨吸附材料的特点、结合国内外研究资料和我们对膨胀石墨吸附性能的研究，重点分析了这种新型吸附材料在环境保护中的各种用途     

磁性氧化石墨处理乳化含油废水及磁致增强效应

以高铁酸钾为氧化剂,基于改进Hummers法制备了新型磁性氧化石墨材料,在SEM、FTIR、氮气吸脱附和表面接触角表征基础上,探究了该材料处理乳化含油废水的效果及磁致增强效应.结果表明：相较于石墨,磁性氧化石墨比表面积增大,表面有卷曲结构并负载着Fe₃O₄颗粒,具有含氧官能团,存在疏水性较强的微观孔隙结构.在外加磁场条件下,磁性氧化石墨团聚,形成疏水性宏观孔隙结构,利于乳化油滴的吸附和附着.磁性氧化石墨处理乳化含油废水的能力远好于石墨与粉末活性炭,且处理效率与磁场强度成正相关,COD去除率可达95%以上.使用后的磁性氧化石墨进行溶剂萃取或热处理,可以循环使用.磁性氧化石墨经过4次循环使用,热再生效率为92%,溶剂萃取再生效率为86%.以上研究为乳化含油废水的处理提供了一种有效的方法.     

MON-3超声辅助化学电位法制备氧化石墨烯

目的得到关于氧化石墨烯制备的最佳工艺条件。方法以绿色四氧化二氮推进剂和石墨为原料,开展基于化学电位法和超声法制备氧化石墨烯的实验研究,结合对氧化石墨烯产物进行扫描电子显微镜(SEM)和X-射线衍射仪(XRD)表征。结果对于氧化石墨的制备,最佳初始ORP区间为1700～1800 mV。石墨与N2O4配料比为1︰10、低温预处理工艺H2O2用量为18 mL、KMnO4用量为1.5 g、氧化温度为30℃、氧化时间为120 min是最佳工艺条件。对于氧化石墨烯的制备,分散溶剂pH为11,分散功率为150 W,分散时间为40 min是超声分散的最佳工艺条件。结论采用该工艺条件制备氧化石墨烯,既有利于解决大批量报废硝基氧化剂的转化处理难题,也制备得到了氧化石墨烯这种高附加值的民用工业产品。     

烟道气脱硫新概念的基础研究

由废气或烟道气脱除SO_2的新方法,是由SO_2的电化学氧化和催化氧化两个部分组成的。在催化氧化阶段,部分SO_2在铜上被氧氧化,生成硫酸和硫酸铜。另一部分SO_2则在石墨上进行电化学氧化。电解的阴极反应可用来回收在催化氧化阶段溶解了的铜。本文详细研究了这个过程的基本反应。SO_2可在炭电极上电化学氧化为硫酸。电化学铜     

载Pt石墨催化臭氧化降解水中草酸的研究

以石墨为催化剂载体,以H₂PtCl₆·6H₂O为贵金属活性组分前驱物,采用等体积浸渍法制备了Pt/石墨催化剂.对Pt/石墨催化臭氧化、石墨催化臭氧化以及单独臭氧氧化降解草酸的效果进行了研究.结果表明,在本实验条件下,单独臭氧氧化、石墨催化臭氧化和Pt/石墨催化臭氧化草酸的去除率分别为3.0%、47.6%和99.3%.Pt的负载可以显著地提高石墨催化臭氧化的效果.以草酸的去除效率为催化活性指标对Pt/石墨催化剂的制备条件进行了优化.结果表明,石墨载体的预处理没有提高Pt/石墨催化剂的活性.Pt/石墨催化剂最佳制备条件为：以水为溶剂,浸渍时间24　h,活性组分Pt的负载量为1.0%,氢还原温度为350℃.所制备催化剂经重复使用5次,草酸去除率仍超过90％.     

膨胀石墨污水净化处理研究

利用膨胀石墨强大的吸附能力来处理城市生活污水,结果发现用膨胀石墨处理污水的前8h,COD的去除率达43％;处理第5～9d将出现第二个高峰,COD的去除率达48％,分析原因可能是存在物理吸附和微生物絮凝两方面的作用。最后经过20d的处理,膨胀石墨对生活污水的COD和BOD总去除率分别达到86％、78．9％,且除臭能力也很显著。     

复合蓄热材料的制备及性能测试

本文采用膨胀石墨(EG)作为载体,以不同比例月桂酸与棕榈酸的混合酸为相变蓄热材料来制备混合饱和脂肪酸/膨胀石墨复合材料,制备过程中采用超声震荡处理来使材料均匀混合吸附。然后,通过差式扫描量热仪(DSC)对复合蓄热材料的蓄热性能进行了分析,从而表明该复合材料在配比为1.5:1(月桂酸:棕榈酸)时的蓄热性能良好,在实验样品制备完成后通过肉眼对样品的观察能够得复合相变材料无泄漏的结论。     

磁性氧化石墨电催化活性及净化印染废水效能

采用高铁酸钾作为铁前驱体和氧化剂氧化石墨矿物,原位合成磁性氧化石墨(MGO)催化剂.磁性氧化石墨与碳黑(CB)混合在碳纤维布基底上制备阴极(MGO/CB),将溶解氧还原生成活性氧(ROS)氧化处理含活性红X-3B染料的模拟废水,并采用扫描电子显微镜、X-射线衍射仪、X-射线光电子能谱、电化学手段表征磁性氧化石墨催化剂的形貌结构及电化学催化活性.结果表明,片层状MGO表面锚定着不同晶体结构的纳米氧化铁粒子,活性成分存在协同催化作用;煅烧温度对氧化铁晶相及催化活性有一定影响,煅烧温度为300 ℃时制备的MGO阴极电化学降解活性红X-3B效果最佳,在阴极直接还原作用和¹O₂、^·O₂^-等自由基作用下,4h脱色率达到100%,COD_cr去除率达到77.1%;磁性氧化石墨性能稳定,至少可重复使用9次.     

Ni-Co-P/EG复合材料制备及其电磁性能研究

研究了利用化学镀在膨胀石墨表面及内部孔结构制备Ni-Co-P非晶态合金镀层的方法,探讨了合金镀层对膨胀石墨电磁性能的影响。结果表明,Ni-Co-P/EG材料电磁屏蔽效能明显提高,Ni-Co-P/EG材料电磁屏蔽效能均高于50 dB,最高达到69 dB。