软模板法石墨烯气凝胶的制备及其对水中油品的吸附机理

作者：黄扬帆; 刘会娥^*; 王振有; 朱佳梦; 陈爽

来源：高校化学工程学报, 2018, 32(04): 940-948.

• 石墨烯气凝胶
• 乳液
• 含油废水
• 吸附
• 动力学理论

以氧化石墨烯(GO)为稳定剂制备乳液(GE),经过水热反应后得到石墨烯气凝胶(GA),利用光学显微镜(OM)、接触角测量仪、扫描电子显微镜(SEM)对制备的GA、GE进行表征。以正庚烷、十二烷、甲苯、环己烷、航空煤油、直馏柴油等分别作为水中油品配制模拟含油废水,改变吸附剂GA种类和吸附温度,考察不同条件下GA对模拟含油废水中油品的吸附效果。实验结果表明,GA对模拟含油废水的吸附过程符合准二级动力学方程(PSO),吸附过程分为三个阶段,包括大孔扩散、内部中孔扩散、微孔扩散至吸附平衡。吸附活化能Ea为35.07 kJ?mol-1,推测GA对水中油品的吸附过程为物理吸附。改变吸附条件,分析结果后发现以下规律:碳数相近时,GA-2对油品吸附速率为直链烷烃>环烷烃>芳香烃,油品碳数对吸附速率影响小于油品种类;GA密度越小、孔隙率越大,吸附速率越快;温度升高对吸附有利。油水比为2:5条件下所制得的GA-2对航空煤油的吸附等温线符合Freundlich吸附模型。

• 单位
  重质油国家重点实验室