專利名稱：一種改性膨脹石墨的制備方法及在苯氣體處理的用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及膨脹石墨的表面修飾及其應(yīng)用領(lǐng)域，特指一種改性膨脹石墨的制備方法及在 苯氣體處理的用途。
背景技術(shù)：
膨脹石墨是一種廉價而用途極廣的材料，廣泛應(yīng)用于密封材料、導電材料、吸附材料、 阻燃防火材料、催化材料、醫(yī)學材料等，尤其是在廢液、廢氣的處理上。隨著裝修材料的大 量使用，室內(nèi)含苯類有害氣體的污染越來越嚴重。為了減少室內(nèi)裝修后苯帶來的室內(nèi)環(huán)境污 染和健康危害，需要開發(fā)一種吸附能力強且價格低廉的物質(zhì)，使有害物質(zhì)能夠被迅速除去。 如今廣泛使用的吸附材料主要是活性炭和焦炭，但由于其孔隙比較小，通透性不好等因素， 在處理苯類有害氣體的應(yīng)用方面效果不佳。以膨脹石墨為原料，采用適當?shù)姆椒▽ζ浔砻孢M 行改性，使其有利于吸附苯類有害氣體，通過吸附凈化室內(nèi)環(huán)境。目前，用改性膨脹石墨吸 附液體已得到應(yīng)用，陳志剛、孫力學等人首次以氨水為改性劑對膨脹石墨進行改性處理用于 甲醛氣體的吸附，但以膨脹石墨為吸附劑在吸附苯有害氣體方面未見公開報道。對膨脹石墨 進行適當?shù)谋砻娓男?，可在其表面嫁接某種官能團，對苯等室內(nèi)有害氣體進行有針對性的吸 附，在治理室內(nèi)環(huán)境污染領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種改性膨脹石墨的制備方法及在苯氣體處理的用途，其以天然鱗 片石墨為原料制得的膨脹石墨經(jīng)NaOH+H2O2+KH-570進行表面改性，通過優(yōu)化膨脹石墨與 KH-570的比例，來使膨脹石墨表面嫁接官能團。
本發(fā)明具體工藝過程是在常溫下，稱取一定質(zhì)量的膨脹石墨，用一定量的NaOH(10。/。) 浸泡0.5 1.5h，過濾，清洗，烘干；接著用一定量的11202(3%)浸泡0.5~2.511,過濾，清洗。 再將配置好的一定量的KH-570溶液浸泡，烘干，冷卻，得到改性膨脹石墨。其中膨脹石墨、 NaOH、 H2O2和KH-570的比例為l(g): 100(mL): 100(mL): 1 10(g)。將所制得的改性膨脹 石墨用于對苯氣體的吸附。
本發(fā)明所獲得的改性膨脹石墨在常溫下可用于對苯氣體處理方面，用于吸附苯氣體。本發(fā)明制備出的改性膨脹石墨是經(jīng)過NaOH+H2O2+KH-570浸漬的膨脹石墨，NaOH可去 除膨脹石墨表面的部分雜質(zhì)離子，并對表面產(chǎn)生刻蝕，增大比表面積；11202可使膨脹石墨表
面產(chǎn)生羧基基團，KH570中的燈Ha-C~~0-基團容易和苯相互作用，
L
而-CH2CH2CH2Si(OCH3)3基團水解后產(chǎn)生的-Si(OH)3與EG表面的羧基官能團發(fā)生反應(yīng)，使其 接枝在EG表面，而KH570自身硅羥基會有自交聯(lián)反應(yīng)產(chǎn)生， 一方面可能增加膨脹石墨中小 孔洞的數(shù)量，另一方面可提高膨脹石墨對苯氣體的吸附能力。
本發(fā)明的優(yōu)點在于經(jīng)過NaOH+H2O2+KH-570浸漬的膨脹石墨表面嫁接了豐富的官能團， 提高了對苯氣體的吸附能力，可用于室內(nèi)空氣的凈化。


圖1改性前后膨脹石墨孔結(jié)構(gòu)的SEM照片
圖2改性前后膨脹石墨及改性前后活性炭對苯氣體的飽和吸附量
具體實施例方式
實施例l:稱取一定質(zhì)量的膨脹石墨，用一定量的NaOH(10n/。)溶液浸泡一定時間，過濾， 清洗，烘干；接著用一定量的11202(3%)浸泡一定時間，過濾，清洗；再用配置好的一定量的 KH-570溶液浸泡，烘干，冷卻，得到改性膨脹石墨。其中膨脹石墨、NaOH、 11202和501-570 的比例為l(g): 100(mL): 100(mL): l(g)。將制得的改性膨脹石墨在室溫(25°C)下對苯氣 體進行靜態(tài)吸附試驗，最大吸附量可達112mg/g。
實施例2:稱取一定質(zhì)量的膨脹石墨，用一定量的NaOH(10n/。)溶液浸泡一定時間，過濾，
清洗，烘干；接著用一定量的H202(3。/。)浸泡一定時間，過濾，清洗；再用配置好的一定量的
KH-570溶液浸泡，烘干，冷卻，得到改性膨脹石墨。其中膨脹石墨、NaOH、 H202和KH-570 的比例為l(g): 100(mL): 100(mL): 5(g)。將制得的改性膨脹石墨在室溫(25°C)下對苯氣 體進行靜態(tài)吸附試驗，最大吸附量可達2800mg/g。
實施例3:稱取一定質(zhì)量的膨脹石墨，用一定量的NaOH(10y。)溶液浸泡一定時間，過濾， 清洗，烘干；接著用一定量的11202(3%)浸泡一定時間，過濾，清洗；再用配置好的一定量的 KH-570溶液浸泡，烘干，冷卻，得到改性膨脹石墨。其中膨脹石墨、NaOH、 11202和101-570 的比例為l(g): 100(mL): 100(mL): 4(g)。將制得的改性膨脹石墨在室溫(25°C)下對苯氣體進行靜態(tài)吸附試驗，最大吸附量可達956mg/g。
實施例4:稱取一定質(zhì)量的膨脹石墨，用一定量的NaOH(10y。)溶液浸泡一定時間，過濾， 清洗，烘干；接著用一定量的11202(3%)浸泡一定時間，過濾，清洗；再用配置好的一定量的 KH-570溶液浸泡，烘干，冷卻，得到改性膨脹石墨。其中膨脹石墨、NaOH、 11202和101-570 的比例為l(g): lOO(mL): lOO(mL): 10(g)。將制得的改性膨脹石墨在室溫(25°C)下對苯氣 體進行靜態(tài)吸附試驗，最大吸附量可達167mg/g。
對比例改性前后活性炭、改性前后膨脹石墨對苯氣體的靜態(tài)吸附性能如附圖2所示。
權(quán)利要求
1. 一種改性膨脹石墨的制備方法，其特征在于稱取一定質(zhì)量的膨脹石墨，用10％的NaOH浸泡0.5～1.5h，過濾，清洗，烘干；接著用3％的H2O2浸泡0.5～2.5h，過濾，清洗；再用配置好的KH-570溶液浸泡，烘干，得到改性膨脹石墨，其中膨脹石墨、NaOH、H2O2和KH-570的比例為1g∶100mL∶100mL∶1～10g。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法獲得的改性膨脹石墨在苯氣體處理的用 途，其特征在于用制備的改性膨脹石墨在室溫下對苯氣體進行吸附。
全文摘要
本發(fā)明涉及改性膨脹石墨的制備及其應(yīng)用領(lǐng)域，所述的改性膨脹石墨的制備方法，其特征在于稱取一定質(zhì)量的膨脹石墨，用一定量的NaOH(10％)浸泡0.5～1.5h，過濾，清洗，烘干；接著用一定量的H₂O₂(3％)浸泡0.5～2.5h，過濾，清洗；再用配置好的一定量的KH-570溶液浸泡，烘干，取出冷卻，得到改性膨脹石墨。其中膨脹石墨、NaOH、H₂O₂和KH-570的比例為1(g)∶100(mL)∶100(mL)∶1～10(g)。本發(fā)明的優(yōu)點是經(jīng)過NaOH+H₂O₂+KH-570浸漬的膨脹石墨表面嫁接了豐富的官能團，提高了對苯氣體的吸附能力，將獲得的改性膨脹石墨應(yīng)用于對苯氣體的吸附處理，可用于室內(nèi)空氣的凈化。
文檔編號B01D53/04GK101439282SQ200810243710
公開日2009年5月27日 申請日期2008年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月12日
發(fā)明者猛 付, 吳衛(wèi)林, 趙曉兵, 陳志剛 申請人:江蘇工業(yè)學院