【正文】 王平老師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，在此謹(jǐn)向王平老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。 南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 36 第五章 總結(jié) 本實(shí)驗(yàn)通過正交實(shí)驗(yàn)得出 對(duì)膨脹體積影響最大的是高錳酸鉀的用量。因?yàn)楸椒訚舛仍黾?，使苯酚分子增多，在攪拌中更容易被膨脹石墨捕集到，所以吸附量增加，苯酚去除量增加? 膨脹石墨對(duì)苯酚的吸附等溫線 圖 苯酚的吸附等溫線 南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 圖 Langmuir 等溫線擬合結(jié)果 表 溫度 擬合曲線方程 相關(guān)系數(shù) 25℃ Ce/qe=+ 45℃ Ce/qe=+ 圖 Freundlich 等溫線擬合結(jié)果 南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 表 溫度 擬合曲線方程 相關(guān)系數(shù) 25℃ log qe=﹣ + 45℃ log qe=﹣ + 由圖 可知，隨著溫度的升高吸附量降低。 表 序號(hào) 1 2 3 4 5 苯酚濃度 mg/L 50 100 150 250 350 EG 的質(zhì)量 /g 攪拌時(shí)間 /h 8 8 8 8 8 膨脹石墨用量對(duì)苯酚去除效果的影響 在三組初始濃度為 100mg/L,試量為 100mL 的苯酚模擬 廢水中各加入膨脹石墨分別、 、 、 、 ,放于 254nm 紫外燈下 25cm處攪拌 8 個(gè)小時(shí) ,然后測(cè)其吸光度 ,分別計(jì)算去除量和去除率。 A： Langmuir 吸附等溫線。 1— 未負(fù)載 2— 先負(fù)載后膨脹 3— 先膨脹后負(fù)載 南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 本章小結(jié) 由正交實(shí)驗(yàn)得出對(duì)膨脹體積影響最大的是高錳酸鉀的用量。如果酸化時(shí)間過少，會(huì)導(dǎo)致石墨的氧化插層不充分，繼而不能在膨化階段充分膨化；但如果酸化時(shí)間過長(zhǎng)，就會(huì)使石墨出現(xiàn)過度氧化現(xiàn)象，破壞已形成層間化合物，導(dǎo)致膨脹體積變小。 步驟同 ，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。膨脹石墨取 10g，其他反應(yīng)物以石墨 ∶ H3PO4∶ KMnO4質(zhì)量比 =1∶ ∶ 的比例制備。 南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 插層反應(yīng)溫度對(duì)膨脹體積的影響 膨脹石墨取 10g，以鱗片石墨： HNO3： H3PO4： KMnO4質(zhì)量比 =1： ： ： 的比例制備膨脹石墨。另外磷酸的用量取能浸沒鱗片石墨混合反應(yīng)物為準(zhǔn)，以實(shí)驗(yàn)裝置計(jì)算，本實(shí)驗(yàn)磷酸用量取 5mL，因?yàn)榱姿嶙鳛椴鍖觿?，用量不宜過多，過多不僅會(huì)導(dǎo)致體系水分增多，不利于反應(yīng)進(jìn)行，而且會(huì)使膨脹石墨的灰分增加，影響膨脹容積。加 的 4— 氨基安替比林溶液 （ 4— 氨基安替比林溶液 的制備：取 2 克溶于100ml 蒸餾水中，混勻）， 混勻 ， 再加 入 鐵氰化鉀溶液 （鐵氰化鉀的制備：取 8 克南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 溶于 100ml 蒸餾水中，混勻）， 充分混勻后 ， 加水至標(biāo)線 ,放置 10min。 負(fù)載 TiO2的膨脹石墨的制備 分別用兩種方法負(fù)載 TiO2。 研究的內(nèi)容 本實(shí)驗(yàn)涉及（ 1）石墨的膨脹工藝選定；（ 2）膨脹石墨對(duì)苯酚降解性能的表征；（ 3）試驗(yàn)并預(yù)測(cè)膨脹石墨對(duì)苯酚吸附性能。采用 SGFD法可降低干燥過程中的表面張力，保持凝膠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而獲得多孔納米 TiO2。它與其它顏料的協(xié)同效應(yīng)相當(dāng)好，這一獨(dú)特的光學(xué)性能使其成為當(dāng)今最高檔次的效應(yīng)顏料。 [47]與板鈦礦和銳鈦礦結(jié)構(gòu)相比，金紅石礦具有更高的對(duì)稱性，有兩條共享邊，其密度也最大，為 。它具有氧化能力強(qiáng)，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定無毒的性質(zhì)，這使它成為當(dāng)今世界上最受青睞的光催化劑。 僅適用于超高濃度廢水初級(jí)處理，尚需其他工藝輔助進(jìn)行后期處理。 液膜法 適用于高低濃度廢水處理，除酚率 可 達(dá) 到％。 苯酚處理工藝 解決含酚廢水的途徑，一是改良企業(yè)產(chǎn)品制備工藝，降低廢水含酚濃度，或循環(huán)用水以減少廢水量：二是在 廢水排放過程中加以回收利用。苯酚是一種常見的化學(xué)品，是生產(chǎn)某些樹脂、殺菌劑、防腐劑以及藥物的重要原料。 防火安全材料 受熱膨脹 ，形成穩(wěn)定的碳層且無毒。膨化時(shí)間由原來的 30— 60s降低到 3— 18s。激光和等離子體膨化技術(shù)的高成本性限制了這些技術(shù)在產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)中的應(yīng)用。 膨脹石墨膨脹技術(shù)的研究 、燃油、電阻絲等加熱膨化技術(shù) 可膨脹石墨的膨化需要在瞬間的高溫下進(jìn)行，過去比較普遍的對(duì)可膨脹石墨進(jìn)行加熱的實(shí)驗(yàn)室技術(shù)手段主要依靠燃?xì)?、燃油、電阻絲等方式，用馬弗爐對(duì)膨脹石墨進(jìn)行加熱的例子很多。將膨化劑和石墨混合后加熱或點(diǎn)燃，充分利用混合物爆炸時(shí)產(chǎn)生的熱量，使石墨進(jìn)行膨化反應(yīng)而得到膨脹石墨。因此，可膨脹石墨的一個(gè)重要的研究開發(fā)方向就是無硫可膨脹石墨的研究。在用化學(xué)氧化法制備膨脹石墨時(shí)需要加入氧化劑，因?yàn)椴捎玫脑?— 石墨屬于非極 性材料，如果只使用極性小的有機(jī)酸或無機(jī)酸，很難進(jìn)行插層反應(yīng)。 抗氧化 與其它傳統(tǒng)密封材料比較，膨脹石墨的氧化溫度較高，制品的氧化速度也很小，在 500℃空氣中，制品的失重速度為 南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 性能 具體表現(xiàn) 不滲透性 質(zhì)地疏松的膨脹石墨經(jīng)過擠壓，石墨蠕蟲相互粘結(jié)后，對(duì)氣體和液體介質(zhì)具有優(yōu)良的不滲透性質(zhì)。 [2]1840 年，首先由 Schafhaeutl 將硫酸和硝酸混合加入到鱗片石墨中，經(jīng)過加熱而發(fā)現(xiàn)石墨產(chǎn)生體積膨脹的現(xiàn)象；在 1963 年，美國(guó)聯(lián)合碳化物公司首先申請(qǐng)可膨脹石墨制造技術(shù)專利并于 1968 年進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。 關(guān)鍵詞 ： 膨脹石墨 TiO2 苯酚 吸附 降解 南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） Abstract Expanded graphite(EG) is a wormlike porous material which is produced by natural squama graphite. It has evolutive worklike pore strueture,big specific surface area ,and high surfaceactive,it is a kind of cheap environmentfriendly liquid phase adsorption with high chemistry stability. TiO2 is a kind of new cheap and nontoxic photochemical catalysis material. The pounds which made by EG and TiO2 not only has the adsorption performance, moreover also has the photochemical catalysis performance ,which provided a new idea and a new focus of study on environmental material. The experimental study on the expansion of adsorption on Phenol Wastewater by EG . With the new method and the old method of expanded graphite supported TiO2 were prepared, for removal of phenol wastewater, and pared two methods of loaded TiO2 graphite effect on the degradation of phenol. The result showed that the adsorption of phenol accord with Langmuir isotherm and Freundlich isotherm. The expanded graphite of inserting TiO2 with new method is better than old method at the removal of phenol. Key words: Expanded graphite ； TiO2； Phenol； Adsorption； Degradation 南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 目 錄 第一章 緒 論 ......................................................................... 1 石墨 ....................................................................... 1 石墨簡(jiǎn)介 ............................................................. 1 膨脹石墨 ................................................................... 2 膨脹石墨簡(jiǎn)介 ......................................................... 2 膨脹石墨的性質(zhì) ....................................................... 2 膨脹石墨的制備 ....................................................... 3 膨脹石墨的水洗方法 ................................................... 5 膨 脹石墨膨脹技術(shù)的研究 ................................................ 5 膨脹石墨的應(yīng)用 ....................................................... 6 苯酚 ....................................................................... 7 含酚廢水的來源 ....................................................... 7 苯酚危害 ............................................................. 8 苯酚處理工藝 ......................................................... 8 TiO2 ....................................................................... 9 納米 TiO2簡(jiǎn)介 ......................................................... 9 TiO2的晶型結(jié)構(gòu) ...................................................... 10 TiO2的性質(zhì) .......................................................... 10 TiO2的制備方法 [4953] ................................................... 11 研究的目的和內(nèi)容 .......................................................... 11 研究的目的 .......................................................... 11 研究的內(nèi)容 .......................................................... 12 實(shí)驗(yàn)儀器 .................................................................. 13 實(shí)驗(yàn)試劑及材料 ............................................................ 13 試劑 ................................................................ 13 材料 ................................................................ 14 膨脹石墨的制備 ............................................................ 14 TiO2溶膠的制備 .......