Page 72 - 《精细化工》2021年第10期
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·2002· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷
重复使用性能。因此，循环吸附性能是评价吸附材 由图 12 可以看出，经过 3 h 吸附后，RGA 对
料的一个重要性能指标。 实际污水中油的去除率达到 95.08%。循环吸附 6、9、
目前，对于石墨烯气凝胶吸附油品后再生的方 12 h 后的实际污水中油的去除率均在 90%以上，表
法主要有：溶剂清洗法 [33] 、热蒸发法 [34] 以及直接燃 明 RGA 对实际污水具有同样良好的吸附效果。
烧法 [35] 等。虽然热蒸发法不会破坏材料的结构，但 实际污水吸附前后的对比见图 13。可以看出，
仅适用于沸点较低的油品及有机溶剂的回收，且需 吸附 3 h 后的污水浑浊程度已经明显下降，再吸附
要消耗大量的能量。直接燃烧法的问题则是无法对 6 h 后可清楚地看到背景中的文字，表明 RGA 不仅
资源进行回收利用。溶剂清洗法的优点是不会破坏 可以有效去除实际污水中的油分，对污水中的其他
气凝胶的内部结构，且清洗效果较好。因此，本文 杂质也有去除效果。对实际污水的吸附实验表明，
采取溶剂清洗法，选择乙醇作为清洗剂，对 RGA 吸 RGA 在含油污水的处理中有很好的应用前景。
附含油污水进行循环吸附测试。
图 11 为 RGA 循环吸附 14 次的平衡吸附量变化
图，吸附时间为 6 h。可以看出，RGA 吸附量保持
在 1400~1450 mg/g，没有出现较大的变化，说明
RGA 具有优异的循环再生能力，RGA 在含油污水
的处理方面有很大的应用前景。 a—原始；b—3 h；c—6 h；d—9 h；e—12 h
图 13 实际污水吸附前后的对比
Fig. 13 Comparison of actual sewage before and after
adsorption
3 结论
用常压干燥法制备了 RGA，并对 RGA 进行一
系列表征分析以及模拟含油污水的吸附性能测试。
（1）与软模板法等制备方法相比，本法仅添加
还原剂，而不需要交联剂等其他试剂，操作更加简
单；传统的冷冻干燥和超临界干燥的反应时间和干
图 11 RGA 对含油污水的循环吸附 燥时间往往需要 12 h 以上且温度条件较为苛刻，而
Fig. 11 Circulating adsorption of oily wastewater by RGA 本法的制备成本低、周期短，具有较强的亲油性、
密度低、吸附效率高等特点。
2.9 RGA 对实际污水的吸附实验
（2）用万能试验机对 RGA 进行压缩回弹测试
采用与 2.8 节同样的清洗方法，用 RGA 对实际
发现，RGA 具有优异的压缩回弹能力，在 50%应变
污水进行循环吸附实验，吸附时间分别为 3、6、9、
下压缩回弹 200 次后 RGA 仍能迅速回弹至原始高
12 h。图 12 为 RGA 循环吸附含油污水不同时间的
度，且外形和高度没有明显变化。
去除率变化。
（3）用 RGA 对模拟含油污水进行吸附性能测
试，吸附结果表明，RGA 吸附含油污水时，经过
270 min 吸附趋于平衡，且有较高的吸附量，达到
1466.325 mg/g。
（4）吸附动力学数据表明，RGA 对模拟含油污
水的动力学符合准二级动力学模型。
（5）RGA 吸附模拟含油污水的内扩散模型表
明，RGA 对模拟含油污水的吸附过程分为 RGA
表面的大孔扩散、内部的中孔扩散和微孔扩散三个
阶段。
（6）以模拟含油污水为对象测试了 RGA 的循
图 12 RGA 吸附不同时间后油的去除率
Fig. 12 Removal rates of oil after RGA adsorption for 环吸附性能。采用溶剂清洗法对 RGA 进行循环再
different times 生，循环 14 次的吸附量保持在 1400~1450 mg/g，表
