磁性可回收氟化石墨烯破乳材料的制备及乳液分离性能

编号：NMJS07339

篇名：磁性可回收氟化石墨烯破乳材料的制备及乳液分离性能

作者：徐海燕 任嗣利 贾卫红 王金清

关键词： 氟化石墨烯 乳化含油废水 油-水分离 可回收性 破乳机理

机构： 中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室 中国科学院大学材料与光电研究中心 江西理工大学资源与环境工程学院

摘要： 以氟化石墨烯(FG)为原料,首先制备了水合肼还原的具有一定亲水性的氟化石墨烯(HFG),然后采用溶剂热法制备了可磁性分离的四氧化三铁负载的氟化石墨烯复合破乳材料(HFG-Fe3O4).分别利用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、 X射线粉末衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)对HFG-Fe3O4的形貌、结构和化学性质进行了表征.最后研究了HFG-Fe3O4对含油废水的破乳性能,探讨了影响其破乳性能的主要因素,并对其破乳机理进行了分析.结果表明: HFG-Fe3O4是一种表面负载有Fe 3O 4纳米颗粒的二维片状材料,在最佳剂量为600 mg/L时对酸性和中性含油废水具有良好的破乳效果.在酸性和中性条件下,主要是利用HFG-Fe3O4与含油废水之间的静电吸引力以及HFG-Fe3O4与沥青质之间的π-π相互作用实现油-水分离.但是,在碱性条件下, HFG-Fe3O4与油滴之间的静电斥力将急剧增大,最终导致破乳效率降低.此外,将磁性回收的HFG-Fe3O4循环利用4次后其乳液分离效率并没有明显下降,表现出优异的循环稳定性.