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本文通过采用低温水热的方式将钛源负载到膨胀石墨基体上,并通过900℃高温膨化得到新型的载钛膨胀石墨。开展了载钛膨胀石墨对纯油、水面浮油和水中溶解油的吸附实验研究,考察材料的吸油性、吸水性、吸油后稳定性、收集情况,以及温度、时间、盐度、液固比、紫外光照等外界因素对水中溶解油吸附的影响。利用SEM、XRD、接触角测量仪等仪器对载钛膨胀石墨进行微观表征。对载钛膨胀石墨的吸油倍率和保油率结果进行分析,得出制备载钛膨胀石墨的最佳条件为:可膨胀石墨10g,钛柱原液为10ml,水热温度为40℃,反应时间6h,在该条件下制备的载钛膨胀石墨具有95ml/g的膨胀容积。制备的载钛膨胀石墨对真空泵油的饱和吸附量为49.367g/g,对水面浮油的最大吸附量可达58.5g/g,吸油后的材料易于收集并能长期稳定的漂浮于水面。痕量油的吸附实验结果表明,载钛膨胀石墨对痕量油的吸附动力学符合假二阶方程,当水中油浓度为31mg/L时,其平衡吸附量为0.1320g/g。在10-20℃范围内对油类的去除率逐渐上升,在20-35℃范围内逐渐降低,20℃时的去除率最高,为90.4%。同样,盐度亦有类似的影响效果,在盐度小于2.5%时,载钛膨胀石墨对其的去除率逐渐上升,然而当盐度从2.5%上升到4%时,去除率逐渐下降到73.8%。随着液固比的减少,载钛膨胀石墨对痕量油的吸附量增加,当液固比<2000:1时,其对油类的去除率可以达到94.1%。紫外光照射可加快对油类的吸附,1h的去除率为90.4%,与黑暗状态吸附3h的效果相当。低温水热制备载钛膨胀石墨的过程使得材料的亲水性增强,提高了与水中溶解油的接触机会。SEM结果显示,采用低温下制备的二氧化钛晶体能在膨胀石墨表面缓慢沉积,生长成“花状”三维立体结构。XRD结果显示,经过低温水热过程和900℃的高温膨化后,材料中的二氧化钛以金红石相为主,且存在(200)、(220)晶面。当经过900℃膨化后,20℃存在的板钛矿(020)晶面的特征峰在随着水热温度上升的过程中,于30℃时消失。接触角的分析显示,载钛膨胀石墨的接触角为66.72°,与接触角为94.37°的膨胀石墨相比,具有更好的亲水性。SEM、XRD、接触角等数据的分析结果表明,膨胀石墨表面三维立体结构的金红石相二氧化钛的存在,使得材料的亲水性增加,易于与水中的溶解油接触,实现对其的吸附。