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| 环境友好型材料——膨胀石墨的制备方法及应用现状（二） |
| 来源：中国粉体技术网 更新时间：2015-07-16 10:34:18 浏览次数： |
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1 在环境工程中的应用现状
（中国粉体技术网/班建伟）由天然鳞片石墨经插层、水浇、干燥、高温膨化得到的膨胀石墨是一 种疏松多孔的蠕虫状物质。它既保留了天然石墨的耐热性、耐腐蚀性、耐辐射性、无毒害等优良性质，又具有天然石墨所没有的吸附性、环境协调性、生物相容性等特性，不造成二次污染，作为环境友好型材料的研究虽然是近年来才陆续开展的，但已经展示了诱人的前景。
膨胀石墨在膨化过程中形成了独特的网状体系，比表面积较大，具有极强的吸附能力，可用作环境修复材料治理大气污染和修复水体环境。目前，膨胀石墨在环境中的应用和研究也主要集中在这两个领域。
1.1 在油污废水处理中的应用
当今社会，石油泄漏与机动车尾气、燃煤废气、工业及生活污水、吸烟、垃圾和农药污染被列为21世纪全球环境污染的七大“元凶”。石油泄漏主要对海洋造成污染大量石油烃类的有机物涌人海洋，消耗溶解氧，造成海水严重缺氧和毒化。对海洋生物资源形成区域毁灭性的危害。石油化工行业污染物排放量也很大。据调查，中国2008年各石油企业工业废水排放总量为86 006.7万t，采油(气)废水外诽的达标率不足50%；炼化废水排放量为67 611万t，钻井废水排放量136.4万t，钻井废水的处理回用率为39.0%，外排达标率仅为14.5%。石油废水在陆地上排放污染土壤，被石油污染的土壤又成为新的污染源，通过径流、侵蚀污染天然地表水和地下水[7]。大量石油烃类有机物的无限制排放，严重危害人类生存环境。如何有效地控制和治理石油工业的污染物，是我们面临的迫切任务。
天然石墨制成膨胀石墨以后，它的碳层片像于风琴似地位开，产生厂大量的孔隙。其最大优点是密度很低，约为水的1/50，可使其完全漂浮在水面。随着热处理温度提高、它的比表面积增加、密度降低使得这种膨胀石墨对浮油有良好的吸附性能。研究表明，膨胀石墨在很短时间内完全吸附水面浮油。不但其表面能吸附石油，且因其内部孔隙非常发达，有很大的吸附空间，能大幅度提高其吸附原油的能力。
利用膨胀石墨治理油污染除了有优异的吸附功能外，还有两个优点：①可以通过压缩回收原油；②可以通过回复操作，回收石墨，使石墨能重复使用。膨胀石墨不仅对于原油有很强的吸附能力，大量的研究表明，膨状石墨对于下列物质都有较强的吸附作用，如机械油；涂料；稀释剂；食用油；三氯乙烷、三氯乙烯、全氯乙烯、四氯化碳等有机卤化物；有机磷化物；有机水银化合物；酒精、酮、乙醒、酯、有机酸、芳香族化合物等有机化合物；硫酸、硝酸、盐酸、磷酸、氛酸、氨水等无机化合物。溴，硫，磷等单质；重铬酸钾、高锰酸钾等无机盐类；水溶液中铜、锌、铁、铅、汞、钻等有害金属离子；氟、砷、氰等有害无机离子；苯酚化合物等]。
因此可以说，膨胀石墨是一种高效的油类污染物的吸附剂以及污水处理净化剂。
1.2 在废气处理中的应用
工业废气及汽车尾气对大气污染的主要成分为燃烧所放出的SOx和NOx，而膨胀石墨对其有着较好的吸附脱除效果。国外曾有资料介绍这方面的数据，见下表。
 由上表可以看出，膨胀石墨对较低浓度的NOx和SOx吸附脱除效果良好，同时吸附剂的再生处理非常简单，经水洗、干燥后可重复使用，因此经济性好。另有资料还介绍了膨胀石墨对苯、甲苯及许多有机蒸汽也有着良好的吸附效果。所以，膨胀石墨作吸附剂对治理大气污染有很重要的意义。
2 结语
膨胀石墨作为一种新型的环境材料已经越来越受到人们的重视，我国对于膨胀石墨在环境方面的研究与应用相对于国外来说起步晚，研究深度不够，产品档次不高，很多的研究仍然处于实验室阶段。开发出性能更高、效果更好的膨胀石墨材料，并大规模的应用于工业生产中，不仅有利于环境领域，同时也能促进材料领域、化学领域、矿物领域的交叉和综合发展，从长远来看具有巨大的经济效益和社会效益。
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