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一种新型纳米级石墨烯高效吸油材料及其制备方法

阅读:607发布:2020-05-08

专利汇可以提供一种新型纳米级石墨烯高效吸油材料及其制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种新型 纳米级 石墨 烯高效吸油材料及其制备方法,研制新型纳米级 石墨烯 高效吸油材料具有以下组分和含量:C:10-13.5 wt%,Ag:1.3-0.5 wt%,CuO:0.1-0.3 wt%,SiC:20-30 wt%,Si:20-34 wt%,余量由 石英 砂及不可避免的 吸附 性的杂碎物质构成,所述 声波 振荡 频率 为30~60KHz,所述保温时间为3~6h,本发明的有益效果是:该发明一种新型纳米级石墨烯高效吸油材料及其制备方法通过主要对C元素和SiC元素的配比调节,并配合一些稀有元素进而制备出一种新型纳米级石墨烯高效吸油材料,它能很好的满足对一些被 原油 重油等污染的区域的环境,其工艺的需求不高而且其加工过程没有副产物,能够很好地满足环境保护以及吸附处理加工过程。,下面是一种新型纳米级石墨烯高效吸油材料及其制备方法专利的具体信息内容。

1.一种新型纳米级石墨烯高效吸油材料,其特征是其具有以下组分和含量 :C:10-
13.5 wt%, Ag :1.3-0.5 wt%,CuO :0.1-0.3 wt%,SiC :20-30 wt%, Si :20-34 wt%,Mn :
1.03-0.14 wt%,Ge:0.03-0.04 wt%,Pb:0.003-0.004 wt%,Ge :100-150ppm, 余量由石英砂及不可避免的吸附性的杂碎物质构成。
2.根据权利要求1中所述的一种新型纳米级石墨烯高效吸油材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
第一步:首先将活性炭在加热器件加热,之后将其研磨至碎末,向其中加入蒸馏水,在
50KHz的固定的频率下声波频率下进行振荡,得到碳的浊液,将碳的浊液以进行快速离心
15min后,取清浊液,最后制备的得到均质稳定的活性炭烯溶液;
第二步:然后将碳粉中按照置于另一坩埚内,升温加热至1500℃,加热1.5个小时后,直至C粉完全熔化成液体,再将C液按照配比置于加入聚苯乙烯微球和抗坏血酸的坩埚内,在
100℃的温度下保持4个小时,并不断用钨棒进行搅拌,将溶液pH值调至5 7,之后过滤得到~
黑色固体;
第三步:将黑色固体、Mn粉以及Ge粉等微量元素置于坩埚中,不断升温加热成液体,将微量元素的液体置入含有放入甲苯的容器中,浸泡5h,取出后,用蒸馏水进行清洗不断地搅拌,在100℃下保温3h,进行质化处理,并采用蒸馏升华干燥的方式进行干燥,得到石墨烯高效吸油材料。
3.根据权利要求2步骤中所述的一种新型纳米级石墨烯高效吸油材料及其制备方法,其特征在于:所述声波振荡频率为30 60KHz,优选为50KHz。
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4.根据权利要求2步骤中所述的一种新型纳米级石墨烯高效吸油材料及其制备方法,其特征在于:所述保温时间为3 6h,优选为5h。
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说明书全文

一种新型纳米级石墨烯高效吸油材料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种新型纳米级石墨烯高效吸油材料,具体为一种新型纳米级石墨烯高效吸油材料及其制备方法。

背景技术

[0002] 由于世界原油的泄露和工业有机溶剂的污染,全球的污染问题正变得越来越严重。据统计,每天全球有近千万吨的油类通过各种途径进入水体进而污染水体环境。这种油污的排放对河流、海洋及生态环境造成了致命的破坏。所以,有效的油品回收技术和含油废水净化材料的研究开发倍受关注。
[0003] 而目前活性炭纳米管是目前使用最常规的材料,这些材料虽然性质稳定,比表面积大,孔结构分布范围广等优点被用于废水处理,但这两种材料存在着如活性炭吸附量不高,且像碳纳米管吸附速率较慢,不能实现大规模生产等缺陷,所以需紧急研发一种像纳米级石墨烯这种可用于大规模生产且吸附性质比较好的新型材料。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种新型纳米级石墨烯高效吸油材料及其制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
[0005] 为解决上述技术问题,本发明提供了一种新型纳米级石墨烯高效吸油材料具有以下组分和含量 :C:10-13.5 wt%, Ag :1.3-0.5 wt%,CuO :0.1-0.3 wt%,SiC :20-30 wt%, Si :20-34 wt%,Mn :1.03-0.14 wt%,Ge:0.03-0.04 wt%,Pb:0.003-0.004 wt%,Ge :100-150ppm, 余量由石英砂及不可避免的吸附性的杂碎物质构成。
[0006] 所述的新型纳米级石墨烯高效吸油材料的制备方法包括以下步骤:第一步:首先将活性炭在加热器件加热,之后将其研磨至碎末,向其中加入蒸馏水,在
50KHz的固定的频率声波频率下进行振荡,得到碳的浊液,将碳的浊液以进行快速离心
15min后,取清浊液,最后制备的得到均质稳定的活性炭烯溶液。
[0007] 第二步:然后将碳粉中按照置于另一坩埚内,升温加热至1500℃,加热1.5个小时后,直至C粉完全熔化成液体,再将C液按照配比置于加入聚苯乙烯微球和抗坏血酸的坩埚内,在100℃的温度下保持4个小时,并不断用钨棒进行搅拌,将溶液pH值调至5 7,之后过滤~得到黑色固体。
[0008] 第三步:将黑色固体、Mn粉以及Ge粉等微量元素置于坩埚中,不断升温加热成液体,将微量元素的液体置入含有放入甲苯的容器中,浸泡5h,取出后,用蒸馏水进行清洗不断地搅拌,在100℃下保温3h,进行质化处理,并采用蒸馏升华干燥的方式进行干燥,得到石墨烯高效吸油材料。
[0009] 所述声波振荡频率为30 60KHz,优选为50KHz。~
[0010] 所述保温时间为3 6h,优选为5h。~
[0011] 本发明的有益效果是:该发明一种新型纳米级石墨烯高效吸油材料及其制备方法通过主要对C元素和SiC元素的配比调节,并加以配合一些稀有元素进行一系列简单操作后,进而制备出一种新型纳米级石墨烯高效吸油材料,研制的新型纳米级石墨烯高效吸油材料技能很好的满足对一些被原油重油等污染的区域的环境,其工艺的需求并不高而且其加工过程没有副产物,可以用于众多领域上,能够很好地满足国内外市场对环境保护以及吸附处理加工过程中的反复利用。

具体实施方式

[0012] 下面结合具体实施方式进一步的说明,但是下文中的具体实施方式不应当做被理解为对本体发明的限制。本领域普通技术人员能够在本发明基础上显而易见地作出的各种改变和变化,应该均在发明的范围之内。
[0013] 实施例1:本发明提供了一种新型纳米级石墨烯高效吸油材料具有以下组分和含量:C:10-13.5 wt%, Ag :1.3-0.5 wt%,CuO :0.1-0.3 wt%,SiC :20-30 wt%, Si :20-34 wt%,Mn :1.03-
0.14 wt%,Ge:0.03-0.04 wt%,Pb:0.003-0.004 wt%,Ge :100-150ppm, 余量由石英砂及不可避免的吸附性的杂碎物质构成。
[0014] 所述的新型纳米级石墨烯高效吸油材料的制备方法包括以下步骤:第一步:首先将活性炭在加热器件加热,之后将其研磨至碎末,向其中加入蒸馏水,在
50KHz的固定的频率下声波频率下进行振荡,得到碳的浊液,将碳的浊液以进行快速离心
15min后,取清浊液,最后制备的得到均质稳定的活性炭烯溶液。
[0015] 第二步:然后将碳粉中按照置于另一坩埚内,升温加热至1500℃,加热1.5个小时后,直至C粉完全熔化成液体,再将C液按照配比置于加入聚苯乙烯微球和抗坏血酸的坩埚内,在100℃的温度下保持4个小时,并不断用钨棒进行搅拌,将溶液pH值调至5 7,之后过滤~得到黑色固体。
[0016] 第三步:将黑色固体、Mn粉以及Ge粉等微量元素置于坩埚中,不断升温加热成液体,将微量元素的液体置入含有放入甲苯的容器中,浸泡5h,取出后,用蒸馏水进行清洗不断地搅拌,在100℃下保温3h,进行质化处理,并采用蒸馏升华干燥的方式进行干燥,得到石墨烯高效吸油材料。
[0017] 所述声波振荡频率为30 60KHz,优选为50KHz。~
[0018] 所述保温时间为3 6h,优选为5h。~
[0019] 实施例2:本发明提供了一种新型纳米级石墨烯高效吸油材料具有以下组分和含量:C:10-13.5 wt%, Ag :1.3-0.5 wt%,CuO :0.1-0.3 wt%,SiC :20-30 wt%, Si :20-34 wt%,Mn :1.03-
0.14 wt%,Ge:0.03-0.04 wt%,Pb:0.003-0.004 wt%,Ge :100-150ppm, 余量由石英砂及不可避免的吸附性的杂碎物质构成。
[0020] 所述的新型纳米级石墨烯高效吸油材料的制备方法包括以下步骤:第一步:首先将活性炭在加热器件加热,之后将其研磨至碎末,向其中加入蒸馏水,在
30KHz的固定的频率下声波频率下进行振荡,得到碳的浊液,将碳的浊液以进行快速离心
20min后,取清浊液,最后制备的得到均质稳定的活性炭烯溶液。
[0021] 第二步:然后将碳粉中按照置于另一坩埚内,升温加热至2500℃,加热2个小时后,直至碳粉完全熔化成液体,再将碳液按照配比置于加入聚苯乙烯微球和抗坏血酸的坩埚内,在100℃的温度下保持5个小时,并不断用钨棒进行搅拌,将溶液pH值调至7,之后过滤得到黑色固体。
[0022] 第三步:将黑色固体、Mn粉以及Ge粉等微量元素置于坩埚中,不断升温加热成液体,将微量元素的液体置入含有放入甲苯的容器中,浸泡7h,取出后,用蒸馏水进行清洗不断地搅拌,在100℃下保温6h,进行质化处理,并采用蒸馏升华干燥的方式进行干燥,得到石墨烯高效吸油材料。
[0023] 所述声波振荡频率为30 60KHz,优选为50KHz。~
[0024] 所述保温时间为3 6h,优选为5h。~
[0025] 实施例3:本发明提供了一种新型纳米级石墨烯高效吸油材料具有以下组分和含量:C:10-13.5 wt%, Ag :1.3-0.5 wt%,CuO :0.1-0.3 wt%,SiC :20-30 wt%, Si :20-34 wt%,Mn :1.03-
0.14 wt%,Ge:0.03-0.04 wt%,Pb:0.003-0.004 wt%,Ge :100-150ppm, 余量由石英砂及不可避免的吸附性的杂碎物质构成。
[0026] 所述的新型纳米级石墨烯高效吸油材料的制备方法包括以下步骤:第一步:首先将活性炭在加热器件加热,之后将其研磨至碎末,向其中加入蒸馏水,在
60KHz的固定的频率下声波频率下进行振荡,得到碳的浊液,将碳的浊液以进行快速离心
30min后,取清浊液,最后制备的得到均质稳定的活性炭烯溶液。
[0027] 第二步:然后将碳粉中按照置于另一坩埚内,升温加热至500℃,加热5个小时后,直至碳粉完全熔化成液体,再将碳液按照配比置于加入聚苯乙烯微球和抗坏血酸的坩埚内,在100℃的温度下保持8个小时,并不断用钨棒进行搅拌,将溶液pH值调至5,之后过滤得到黑色固体。
[0028] 第三步:将黑色固体、Sr粉以及Ge粉等微量元素置于坩埚中,不断升温加热成液体,将微量元素的液体置入含有放入甲苯的容器中,浸泡5h,取出后,用蒸馏水进行清洗不断地搅拌,在100℃下保温5h,进行质化处理,并采用蒸馏升华干燥的方式进行干燥,得到石墨烯高效吸油材料。
[0029] 所述声波振荡频率为30 60KHz,优选为50KHz。~
[0030] 所述保温时间为3 6h,优选为5h。~
[0031] 以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
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