导读:本文包含了无硫膨胀石墨论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:混酸,混合固体助氧化剂,无硫膨胀石墨,可膨胀石墨
无硫膨胀石墨论文文献综述
田啊林,黄雪莉,胡子昭,王雪枫[1]（2019）在《无硫高膨胀体积膨胀石墨的制备》一文中研究指出采用化学氧化法,以粒径为180μm的天然鳞片石墨为原料,在混酸(乙酸酐-磷酸-高氯酸)混合固体助氧化剂(高锰酸钾-重铬酸钾)体系下制得无硫可膨胀石墨。确定最佳合成条件为:m(鳞片石墨)∶V(混酸)∶m(高锰酸钾)∶m(重铬酸钾)=1(g)∶4(mL)∶0.1(g)∶0.1(g),50℃反应60 min,40℃干燥2 h。在此条件下得到初始膨胀温度为200℃的无硫可膨胀石墨,在500℃下的最大膨胀体积高达665 mL/g。通过SEM、FT-IR、XRD及TGA测试对鳞片石墨、可膨胀石墨和膨胀石墨进行结构、形貌、官能团分析。结果表明:可膨胀石墨片层间距增大,成功插入高氯酸、磷酸、乙酸酐;且经膨化后,得到纯度较高、孔隙较发达且片层晶体结构未改变的无硫高膨胀体积膨胀石墨。(本文来源于《无机盐工业》期刊2019年10期）
田啊林[2]（2019）在《无硫膨胀石墨的制备及吸附性能的研究》一文中研究指出化学氧化法制备可膨胀石墨的工艺最为成熟,但随着环保要求的加强,大都通过引入单一的固体助氧化剂和一般的酸共同构成的反应体系来取代传统体系中浓硫酸、浓硝酸等强酸强氧化剂的使用。本文以80目天然鳞片石墨(FG,Flake Graphite)为原料,分别在KMnO_4-混酸体系和KMnO_4+K_2Cr_2O_7-混酸体系中合成低温高膨胀体积无硫膨胀石墨,后者在单一助氧化剂的基础上引入第二种助氧化剂,旨在减少KMnO_4的用量,既增加助氧化剂的溶解性,又可加强反应的可控性,避免过氧化现象的发生。通过单因素实验和正交试验对实验方案进行优化,并对不同阶段的产物样品进行了物性、成分及形貌的表征和分析。同时以KMnO_4+K_2Cr_2O_7-混酸体系合成的膨胀体积为550 mL/g的膨胀石墨(EG,Expanded Graphite)作为吸附剂,探究了膨胀石墨对甲基橙的最佳吸附条件和可重复使用性能。主要研究结果如下:(1)KMnO_4-混酸体系制备膨胀石墨的最佳合成条件为:FG(g):混酸(mL):KMnO_4(g)=1:4:0.2;最佳反应温度和时间、干燥温度和时间分别为40℃和100 min、40℃和2 h。最佳反应条件下制备的石墨层间化合物(GICs,Graphite Intercalation Compounds),在最佳膨胀温度500℃下的最大膨胀体积为588 mL/g。经SEM、XRD、FT-IR及TGA对不同阶段的产物表征,分析表明FG经氧化后,石墨边缘层被打开,高氯酸根、磷酸根及乙酸酐插入层间,晶体结构发生改变。经膨胀后,插层物汽化,EG的石墨特征峰与FG的晶面回归一致。(2)KMnO_4+K_2Cr_2O_7-混酸体系制备膨胀石墨的最佳合成条件为:混合固体氧化剂的最佳配比为KMnO_4(g):K_2Cr_2O_7(g)=1:1,K_2Cr_2O_7的引入使最佳反应温度稍升高至50℃,反应时间降低至60 min。在最佳反应条件下制备的GICs,初始膨胀温度200℃下的膨胀体积为79 mL/g;最佳膨胀温度500℃下的最大膨胀体积为665 mL/g,均大于KMnO_4-混酸体系。经XRD、SEM及FT-IR分析表明该法制备的EG较相同膨胀温度下的KMnO_4-混酸反应体系制备的EG成分更纯、膨胀更均匀、缠绕空间更大。(3)以KMnO_4+K_2Cr_2O_7-混酸体系制备的膨胀体积为550 mL/g的膨胀石墨作为吸附剂,探究其对100 mg/L的甲基橙溶液的吸附性能,确定了最佳吸附条件下的平衡吸附量为34.4 mg/g。通过动力学及热力学模型对吸附过程进行模拟,得到ΔG<0,ΔH<0,说明该吸附过程是可自发进行的放热反应,符合准二级动力学模型,属于Langmuir等温吸附。通过对吸附甲基橙的EG_1和焙烧脱附的EG_2使用SEM、XRD及FT-IR表征后可发现,静态吸附法能够很好地保持EG的形貌及孔隙结构。但通过600℃焙烧脱附的EG的循环使用一次的吸附量从33.3 mg/g降低到8.5 mg/g,相较于EG的吸附性能大大降低,循环使用第二次以后的吸附性能基本不再改变。从FT-IR的分析结果可知,焙烧脱附法在脱除甲基橙的同时也使有效活性基团丧失,造成EG的可重复使用性能降低。(本文来源于《新疆大学》期刊2019-05-25）
丁慧贤,柳开智,张增凤[3]（2018）在《高倍率无硫抗氧化膨胀石墨的制备》一文中研究指出针对传统化学法制备膨胀石墨存在环境污染、膨化体积小、高温下易氧化等问题,以KMnO4和HClO4为主要氧化插层体系,采用化学氧化法制备膨胀石墨,并采用磷酸、硼酸及磷酸二氢钾对其进行抗氧化处理。实验结果表明:最佳制备工艺为石墨3 g、高锰酸钾0. 45 g和高氯酸14m L,反应温度40℃,反应时间90 min,可膨胀石墨的膨胀体积达到450 m L/g;当硼酸(饱和溶液)、磷酸二氢钾(饱和溶液)和磷酸(质量分数为85%)溶液的体积比为1∶1∶3时,制备的高倍率无硫抗氧化膨胀石墨500℃下煅烧10 min氧化失重率仅为0. 96%。该方法制得的膨胀石墨在无硫化、膨化倍数、抗氧化性能等方面有明显改善。(本文来源于《黑龙江科技大学学报》期刊2018年05期）
杨红侠[4]（2017）在《无硫膨胀石墨的制备及吸油实验研究》一文中研究指出本研究采用化学氧化法,运用正交实验分析确定了无硫膨胀石墨的最佳制备工艺条件。并通过X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、热重差热综合热分析仪(TG-DTA)、压汞仪(MIP)技术对制备材料进行表征。然后,探究膨胀石墨对七种代表性烃类有机物和四种油类物质的吸附性能。此外,还对膨胀石墨吸附柴油溶液进行了热力学研究,探讨了膨胀石墨吸油后的再生问题。两种膨胀石墨的最优制备工艺条件为:天然鳞片石墨(g):高锰酸钾(g):高氯酸(mL)=1:0.4:7,在40℃的温度条件下反应70 min,冷却后,加入30 mL饱和磷酸氢二钾溶液,于25℃下静置反应60 min,水洗、抽滤、干燥,得到高氯酸-可膨胀石墨(GIC1),GIC1经高温膨化,即制备出高氯酸-膨胀石墨(EG1),其膨胀体积为420 m L/g;天然鳞片石墨(g):高锰酸钾(g):高氯酸(mL):磷酸(m L)=1:0.08:3:3,在40℃下反应70 min,所得产物经水洗、抽滤、干燥,得到了高氯酸、磷酸-可膨胀石墨(GIC2),高温膨化GIC2,得到的产物即为高氯酸、磷酸—膨胀石墨(EG2),其膨胀体积为410 m L/g。EG1对七种代表性烃类有机物及四种油类物质的吸附效果好,吸附速率快,最大吸附量均大于75 g/g。当吸附质为四种纯油时,EG1对每种油品的吸附量都比市售含硫膨胀石墨(EGs)高2倍左右。用EG1吸附四种油类的水面浮油,其对海水水面浮油的吸附量大于对去离子水水面浮油的吸附量。EG1对柴油溶液的吸附过程更符合Langmuir等温吸附模型,低温有利于吸附反应的进行。吸油后的膨胀石墨,经真空抽滤法再生后,可以继续用于处理含油废水。工程应用中,可将一定量的润滑脂,添加到经多次再生后,吸附性能严重减弱的含油膨胀石墨中,制备成密封材料;将膨胀石墨装入无纺布缝制的袋子中制成吸油包,或者使膨胀石墨带有磁性,有利于其克服海面不稳定环境因素,使其投入和回收过程更简单。(本文来源于《燕山大学》期刊2017-06-01）
聂义秋,张庆,徐世艾[5]（2016）在《无硫可膨胀石墨的制备研究》一文中研究指出以天然鳞片石墨为原料,以K2Cr2O7/HNO3/HCl O4/CH3COOH作为氧化插层体系,探索了无硫可膨胀石墨的制备工艺。最佳反应条件∶石墨(g)∶重铬酸钾(g)∶硝酸(m L)∶高氯酸(m L)∶冰乙酸(m L)为5∶1.6∶3∶10∶3,氧化温度为30℃,氧化时间为30min,该条件下制备的可膨胀石墨膨胀容积达到320 m L/g。(本文来源于《山东化工》期刊2016年13期）
冯晓彤,周国江,张晓臣,刘洪成,李艳春[6]（2016）在《无硫细鳞片可膨胀石墨的制备研究》一文中研究指出以75μm天然鳞片石墨为原料,以H_3PO_4、HNO_3为插层剂,以高锰酸钾为氧化剂,采用化学氧化法制备无硫可膨胀石墨。通过单因素实验分析影响因素对石墨膨胀容积的影响,并对制备机理进行初步探讨。结果表明:无硫可膨胀石墨的最佳制备条件为:石墨(g)与混合酸液(mL)配比1∶8,石墨(g)与KMnO_4(g)配比1∶0.15,反应温度35℃,反应时间60min。制得无硫可膨胀石墨的膨胀容积为140m L·g~(-1)。(本文来源于《化学工程师》期刊2016年05期）
张昆[7]（2016）在《低硫膨胀石墨制备工艺与吸附性能研究》一文中研究指出膨胀石墨是一种新型碳材料,具有疏松多孔的结构,且其表面积大。因此,其对大分子化合物有着超强的吸附能力,在多个领域得到了广泛地应用。近年来,在工业废水和海上溢油处理等方面,膨胀石墨发挥着日益突出的作用。本文通过实验研究了低硫膨胀石墨(EG)的较佳制备工艺条件,并通过FE-SEM、XRD、FT-IR和TG-DTA等手段对其进行了物理性能表征。同时,系统考察了EG用量、染料溶液浓度和油品黏度、吸附温度、pH值和搅拌速度等因素对EG吸附性能的影响。此外,还进行了EG对两种染料的吸附动力学和热力学研究。主要研究结果如下:所制备低硫EG具有疏松多孔的蠕虫状形貌和叁级孔结构,相比于天然鳞片石墨,其结晶度略有降低。低硫EG的较佳制备工艺条件为:天然鳞片石墨(g):高氯酸(mL):冰醋酸(mL):高锰酸钾(g)=8:20:14:1,插层温度为20℃,插层时间为60 min,微波膨化功率为420 W,膨化时间为15 s。该条件下EG的膨胀容积可达530 mL/g。并且各因素对EG膨胀容积影响的大小顺序为:CH3COOH体积>HClO4体积>插层温度>插层时间>膨化功率。通过EG对罗丹明B和甲基橙溶液吸附过程研究得出:增大EG用量、增大染料溶液浓度、提高吸附温度、加快搅拌速度等均有利于提高EG对两种染料的吸附性能。随着工业油粘度的增大,EG对其吸附量也呈现逐渐增大的趋势。在不同EG用量、染料溶液浓度、吸附温度、pH值和搅拌速度下,研究了EG对两种染料的吸附动力学,其均符合准二级动力学模型。而且,整个吸附过程包括液膜扩散、颗粒内部扩散和表面吸附叁个步骤。EG对罗丹明B和甲基橙溶液的吸附等温线均符合Langmuir吸附等温方程,表明上述吸附过程是以物理吸附为主的单分子层吸附过程。而且,△H>0,为吸热反应,升高温度有利于反应的进行;熵变△S>0,吸附自由能△G<0,吸附活化能Ea在8-30 kJ·mol-1范围内波动。(本文来源于《燕山大学》期刊2016-05-01）
朱福良,杨志,赵金平,赵薪[8]（2016）在《微波法制备硫/膨胀石墨复合材料及其锂硫电池性能（英文）》一文中研究指出采用简单的微波辅助的方法成功制备了硫/膨胀石墨复合材料。膨胀石墨可以用作锂硫电池中阴极的微型容器及集流体。通过控制硫与膨胀石墨的配比成功控制了复合材料中硫颗粒的大小。当硫与膨胀石墨的比例为10∶1时,可以得到相对较均匀的硫颗粒。同时研究了不同条件下所制样品的锂硫电池性能。结果表明,硫的含量与硫颗粒的大小对锂硫电池的容量非常重要。当硫与膨胀石墨的比例为10∶1时,在0.1C放电速率下,复合材料具有最高的放电容量1 020 m Ah·g~(-1)。(本文来源于《新型炭材料》期刊2016年02期）
陈庚,张磊,林闯,耿刚强[9]（2015）在《细鳞片石墨制备低温无硫可膨胀石墨研究》一文中研究指出为了制备低温无硫可膨胀石墨,采用HClO_4/H_3PO_4混酸作为插层剂,选择具有强氧化性的KMnO_4作为氧化剂,并对HClO_4、H_3PO_4、KMnO_4的用量进行研究。研究表明:在C(g):HClO_4(mL):H_3PO_4(mL):KMnO_4(g)=1:3:2:0.1,制备出的可膨胀石墨的起始膨胀温度低至150℃,在600℃时膨胀容积已经达到218 mL/g;通过XRD分析插层的情况,SEM观察膨胀石墨的微观形貌,证实经过插层、氧化处理后鳞片石墨的片层结构发生改变。(本文来源于《炭素技术》期刊2015年06期）
黎梅,张慧姣,李冀辉[10]（2015）在《制备无硫膨胀石墨新方法的研究》一文中研究指出本文研究了用高氯酸和丙酸混合液作插层剂制备无硫膨胀石墨的新方法。利用正交实验方法筛选出制备的最佳条件。在最佳条件下制备的可膨胀石墨的膨胀容积是260ml/g,产品不含硫。用扫描电镜对产品进行了微观形貌分析,用红外光谱仪测定了产品的红外光谱。(本文来源于《化工管理》期刊2015年33期）
无硫膨胀石墨论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
化学氧化法制备可膨胀石墨的工艺最为成熟,但随着环保要求的加强,大都通过引入单一的固体助氧化剂和一般的酸共同构成的反应体系来取代传统体系中浓硫酸、浓硝酸等强酸强氧化剂的使用。本文以80目天然鳞片石墨(FG,Flake Graphite)为原料,分别在KMnO_4-混酸体系和KMnO_4+K_2Cr_2O_7-混酸体系中合成低温高膨胀体积无硫膨胀石墨,后者在单一助氧化剂的基础上引入第二种助氧化剂,旨在减少KMnO_4的用量,既增加助氧化剂的溶解性,又可加强反应的可控性,避免过氧化现象的发生。通过单因素实验和正交试验对实验方案进行优化,并对不同阶段的产物样品进行了物性、成分及形貌的表征和分析。同时以KMnO_4+K_2Cr_2O_7-混酸体系合成的膨胀体积为550 mL/g的膨胀石墨(EG,Expanded Graphite)作为吸附剂,探究了膨胀石墨对甲基橙的最佳吸附条件和可重复使用性能。主要研究结果如下:(1)KMnO_4-混酸体系制备膨胀石墨的最佳合成条件为:FG(g):混酸(mL):KMnO_4(g)=1:4:0.2;最佳反应温度和时间、干燥温度和时间分别为40℃和100 min、40℃和2 h。最佳反应条件下制备的石墨层间化合物(GICs,Graphite Intercalation Compounds),在最佳膨胀温度500℃下的最大膨胀体积为588 mL/g。经SEM、XRD、FT-IR及TGA对不同阶段的产物表征,分析表明FG经氧化后,石墨边缘层被打开,高氯酸根、磷酸根及乙酸酐插入层间,晶体结构发生改变。经膨胀后,插层物汽化,EG的石墨特征峰与FG的晶面回归一致。(2)KMnO_4+K_2Cr_2O_7-混酸体系制备膨胀石墨的最佳合成条件为:混合固体氧化剂的最佳配比为KMnO_4(g):K_2Cr_2O_7(g)=1:1,K_2Cr_2O_7的引入使最佳反应温度稍升高至50℃,反应时间降低至60 min。在最佳反应条件下制备的GICs,初始膨胀温度200℃下的膨胀体积为79 mL/g;最佳膨胀温度500℃下的最大膨胀体积为665 mL/g,均大于KMnO_4-混酸体系。经XRD、SEM及FT-IR分析表明该法制备的EG较相同膨胀温度下的KMnO_4-混酸反应体系制备的EG成分更纯、膨胀更均匀、缠绕空间更大。(3)以KMnO_4+K_2Cr_2O_7-混酸体系制备的膨胀体积为550 mL/g的膨胀石墨作为吸附剂,探究其对100 mg/L的甲基橙溶液的吸附性能,确定了最佳吸附条件下的平衡吸附量为34.4 mg/g。通过动力学及热力学模型对吸附过程进行模拟,得到ΔG<0,ΔH<0,说明该吸附过程是可自发进行的放热反应,符合准二级动力学模型,属于Langmuir等温吸附。通过对吸附甲基橙的EG_1和焙烧脱附的EG_2使用SEM、XRD及FT-IR表征后可发现,静态吸附法能够很好地保持EG的形貌及孔隙结构。但通过600℃焙烧脱附的EG的循环使用一次的吸附量从33.3 mg/g降低到8.5 mg/g,相较于EG的吸附性能大大降低,循环使用第二次以后的吸附性能基本不再改变。从FT-IR的分析结果可知,焙烧脱附法在脱除甲基橙的同时也使有效活性基团丧失,造成EG的可重复使用性能降低。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
无硫膨胀石墨论文参考文献
[1].田啊林,黄雪莉,胡子昭,王雪枫.无硫高膨胀体积膨胀石墨的制备[J].无机盐工业.2019
[2].田啊林.无硫膨胀石墨的制备及吸附性能的研究[D].新疆大学.2019
[3].丁慧贤,柳开智,张增凤.高倍率无硫抗氧化膨胀石墨的制备[J].黑龙江科技大学学报.2018
[4].杨红侠.无硫膨胀石墨的制备及吸油实验研究[D].燕山大学.2017
[5].聂义秋,张庆,徐世艾.无硫可膨胀石墨的制备研究[J].山东化工.2016
[6].冯晓彤,周国江,张晓臣,刘洪成,李艳春.无硫细鳞片可膨胀石墨的制备研究[J].化学工程师.2016
[7].张昆.低硫膨胀石墨制备工艺与吸附性能研究[D].燕山大学.2016
[8].朱福良,杨志,赵金平,赵薪.微波法制备硫/膨胀石墨复合材料及其锂硫电池性能（英文）[J].新型炭材料.2016
[9].陈庚,张磊,林闯,耿刚强.细鳞片石墨制备低温无硫可膨胀石墨研究[J].炭素技术.2015
[10].黎梅,张慧姣,李冀辉.制备无硫膨胀石墨新方法的研究[J].化工管理.2015