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| 環境友好型材料——膨脹石墨的制備方法及應用現狀（二） |
| 來源：中國粉體技術網 更新時間：2015-07-16 10:34:18 瀏覽次數： |
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1 在環境工程中的應用現狀
（中國粉體技術網/班建偉）由天然鱗片石墨經插層、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。它既保留了天然石墨的耐熱性、耐腐蝕性、耐輻射性、無毒害等優良性質，又具有天然石墨所沒有的吸附性、環境協調性、生物相容性等特性，不造成二次污染，作為環境友好型材料的研究雖然是近年來才陸續開展的，但已經展示了誘人的前景。
膨脹石墨在膨化過程中形成了獨特的網狀體系，比表面積較大，具有極強的吸附能力，可用作環境修復材料治理大氣污染和修復水體環境。目前，膨脹石墨在環境中的應用和研究也主要集中在這兩個領域。
1.1 在油污廢水處理中的應用
當今社會，石油泄漏與機動車尾氣、燃煤廢氣、工業及生活污水、吸煙、垃圾和農藥污染被列為21世紀全球環境污染的七大“元兇”。石油泄漏主要對海洋造成污染大量石油烴類的有機物涌人海洋，消耗溶解氧，造成海水嚴重缺氧和毒化。對海洋生物資源形成區域毀滅性的危害。石油化工行業污染物排放量也很大。據調查，中國2008年各石油企業工業廢水排放總量為86 006.7萬t，采油(氣)廢水外誹的達標率不足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%，外排達標率僅為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]。大量石油烴類有機物的無限制排放，嚴重危害人類生存環境。如何有效地控制和治理石油工業的污染物，是我們面臨的迫切任務。
天然石墨制成膨脹石墨以后，它的碳層片像于風琴似地位開，產生廠大量的孔隙。其最大優點是密度很低，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浮油有良好的吸附性能。研究表明，膨脹石墨在很短時間內完全吸附水面浮油。不但其表面能吸附石油，且因其內部孔隙非常發達，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異的吸附功能外，還有兩個優點：①可以通過壓縮回收原油；②可以通過回復操作，回收石墨，使石墨能重復使用。膨脹石墨不僅對于原油有很強的吸附能力，大量的研究表明，膨狀石墨對于下列物質都有較強的吸附作用，如機械油；涂料；稀釋劑；食用油；三氯乙烷、三氯乙烯、全氯乙烯、四氯化碳等有機鹵化物；有機磷化物；有機水銀化合物；酒精、酮、乙醒、酯、有機酸、芳香族化合物等有機化合物；硫酸、硝酸、鹽酸、磷酸、氛酸、氨水等無機化合物。溴，硫，磷等單質；重鉻酸鉀、高錳酸鉀等無機鹽類；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 在廢氣處理中的應用
工業廢氣及汽車尾氣對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據，見下表。
 由上表可以看出，膨脹石墨對較低濃度的NOx和SOx吸附脫除效果良好，同時吸附劑的再生處理非常簡單，經水洗、干燥后可重復使用，因此經濟性好。另有資料還介紹了膨脹石墨對苯、甲苯及許多有機蒸汽也有著良好的吸附效果。所以，膨脹石墨作吸附劑對治理大氣污染有很重要的意義。
2 結語
膨脹石墨作為一種新型的環境材料已經越來越受到人們的重視，我國對于膨脹石墨在環境方面的研究與應用相對于國外來說起步晚，研究深度不夠，產品檔次不高，很多的研究仍然處于實驗室階段。開發出性能更高、效果更好的膨脹石墨材料，并大規模的應用于工業生產中，不僅有利于環境領域，同時也能促進材料領域、化學領域、礦物領域的交叉和綜合發展，從長遠來看具有巨大的經濟效益和社會效益。
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