火山石石墨烯吸附材料及其制备方法和应用与流程

本发明涉及废水处理领域，具体地，涉及一种火山石石墨烯吸附材料及其制备方法和应用。

背景技术：

1、随着社会与经济的快速发展，海上溢油问题及含油废水的排放对经济与环境带来了巨大的破坏，由溢油和工业油污染引起的水体污染日益严重。在处理这些问题的方法中，吸附法由于可以将水面浮油吸附进固体或半固体的材料中，从而去除水面浮油，因此吸附法是有效且简便的解决海面溢油问题的方法。吸附法被认为是一种最为经济、高效和环保的方法。因此，合成具有高吸附性能的新型吸附材料对处理油污污染问题具有重要的现实意义。一般来说，优良的吸附材料应具有高吸附性、疏水亲油性与可重用性，为了避免吸附材料带来二次污染，新型吸附材料应具有一定的可降解性，避免为环境带来二次污染。但是传统的吸附材料在高吸附性，亲油疏水性及重用性上存在缺点。

2、吸附分离技术常用于处理废水，该技术具有操作简单、成本低等特点，因而目前在产业间得到了广泛应用。吸附材料是吸附分离技术的核心和关键所在，传统的吸附剂具有高孔隙率、高表面疏水性和亲油性等特点，因而具有良好的吸油性能。目前常用的吸附材料主要有活性炭等高孔隙率、高比表面积材料。然而，活性炭虽然吸附效果较好，但是其无法反复使用，造成吸附分离成本较高等问题。而且，现有的吸附材料的吸附效率、单位吸附量以及连续使用寿命仍有待进一步提高。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的上述问题，本发明提供一种火山石石墨烯吸附材料及其制备方法和应用，该吸附材料具有吸附效率高、可多次再生重复使用、连续使用寿命长、成本低廉等优点。

2、为了实现上述目的，本发明一方面提供一种火山石石墨烯吸附材料，所述火山石石墨烯吸附材料包含火山石基体以及石墨烯，部分碳以石墨烯的形式存在；

3、其中，以所述火山石石墨烯吸附材料的总重量为基准，碳含量为0.12-0.5重量％，火山石基体含量为99.5-99.88重量％；

4、所述火山石石墨烯吸附材料的平均孔径为0.3-1.7mm。

5、本发明第二方面提供一种火山石石墨烯吸附材料的制备方法，包括以下步骤：

6、(1)将葡萄糖和/或其衍生物、丙烯醇、有机酸与溶剂混合，得到混合液；

7、(2)将火山石基体浸渍于所述混合液，然后将得到的固体物质进行干燥、无氧焙烧。

8、本发明第三方面提供一种第二方面所述方法制得的火山石石墨烯吸附材料。

9、本发明第四方面提供一种第一方面或者第三方面所述的火山石石墨烯吸附材料在含油废水处理中的应用。

10、本发明的有益效果包括：

11、(1)本发明提供的火山石石墨烯吸附材料吸附效率高、能够多次再生重复使用并且使用多次后性能仍然稳定，大大提高了吸附材料的使用寿命；

12、(2)本发明以废弃的火山石为基体，制备得到火山石石墨烯电极，实现了废弃火山石合理、高效的回收利用，应用范围更为广泛，对环境友好，具有更高的经济效益；

13、(3)本发明火山石石墨烯吸附材料提供的制备工艺简单，通过葡萄糖和/或其衍生物、多元醇、有机酸三者配合浸渍火山石后无氧焙烧得到的火山石石墨烯吸附材料，与火山石直接与石墨烯成品结合相比，石墨烯分散更为均匀，制备成本更为低廉，应用范围更为广泛。

技术特征：

1.一种火山石石墨烯吸附材料，其特征在于，所述火山石石墨烯吸附材料包含火山石基体以及碳，部分碳以石墨烯的形式存在；

2.根据权利要求1所述的吸附材料，其中，

3.一种火山石石墨烯吸附材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的方法，其中，

5.根据权利要求3所述的方法，其中，

6.根据权利要求3-5中任意一项所述的方法，其中，

7.根据权利要求3-6中任意一项所述的方法，其中，

8.根据权利要求3-7中任意一项所述的方法，其中，

9.由权利要求3-8中任意一项所述方法制得的火山石石墨烯吸附材料。

10.权利要求1、2或者9所述的火山石石墨烯吸附材料在含油废水处理中的应用。

技术总结
本发明涉及废水处理领域，公开了一种火山石石墨烯吸附材料及其制备方法和应用。一种火山石石墨烯吸附材料，所述火山石石墨烯吸附材料包含火山石基体以及碳，部分碳以石墨烯的形式存在；其中，以所述火山石石墨烯吸附材料的总重量为基准，碳含量为0.12‑0.5重量％，火山石基体含量为99.5‑99.88重量％。本发明提供的火山石石墨烯吸附材料吸附效率高、能够多次再生重复使用并且使用多次后性能仍然稳定，大大提高了吸附材料的使用寿命。

技术研发人员：胡潇雨,姜健准,王斌,商宜美
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/8