RU2564354C1 - Method of producing sorbent based on thermally expanded graphite and sorbent - Google Patents

Method of producing sorbent based on thermally expanded graphite and sorbent Download PDF

Info

Publication number
RU2564354C1
RU2564354C1 RU2014126559/05A RU2014126559A RU2564354C1 RU 2564354 C1 RU2564354 C1 RU 2564354C1 RU 2014126559/05 A RU2014126559/05 A RU 2014126559/05A RU 2014126559 A RU2014126559 A RU 2014126559A RU 2564354 C1 RU2564354 C1 RU 2564354C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
iron
sorbent
graphite
stage
salt
Prior art date
Application number
RU2014126559/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Владимирович Иванов
Наталья Владимировна Максимова
Ольга Николаевна ШОРНИКОВА
Станислав Владимирович Филимонов
Артем Петрович Малахо
Виктор Васильевич Авдеев
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "УНИХИМТЕК" (ЗАО "УНИХИМТЕК")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "УНИХИМТЕК" (ЗАО "УНИХИМТЕК") filed Critical Закрытое акционерное общество "УНИХИМТЕК" (ЗАО "УНИХИМТЕК")
Priority to RU2014126559/05A priority Critical patent/RU2564354C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2564354C1 publication Critical patent/RU2564354C1/en

Links

Landscapes

  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: method of producing a sorbent based on thermally expanded graphite, modified with iron-containing phases with ferrimagnetic properties, includes the following steps: (A) preparing a mixture of intercalated graphite with a solution of an iron (II) and/or iron (III) salt in an organic liquid which decomposes when heated to release methane, where concentration of the iron salt in the solution is 10-50 wt %; (B) separating the liquid phase from the obtained mixture to obtain a solid phase in the form of intercalated graphite with iron compounds deposited thereon; (C) drying the solid phase to a granular state; and (D) thermally expanding the intercalated graphite with the deposited iron compounds to obtain the end product.
EFFECT: invention enables to obtain a sorbent based on thermally expanded graphite, which contains a magnetic phase represented by ferrimagnetic magnetite and maghemite with improved operational properties.
14 cl, 1 tbl

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к области неорганической химии, в частности, к получению сорбентов на основе терморасширенного графита, обладающих ферримагнитными свойствами, которые, в частности, могут быть использованы для очистки различных сред от техногенных загрязнителей, в частности для сбора разлитой нефти и других углеводородов с поверхности водоемов и грунта, а также для локализации разливов нефти.The invention relates to the field of inorganic chemistry, in particular, to the production of sorbents based on thermally expanded graphite with ferrimagnetic properties, which, in particular, can be used to clean various media from industrial pollutants, in particular for collecting spilled oil and other hydrocarbons from the surface of water bodies and soil, and also for localization of oil spills.

Предшествующий уровень техникиState of the art

В последние годы для очистки различных сред от нефтепродуктов и других углеводородов применяют сорбенты на основе термически расширенного графита.In recent years, sorbents based on thermally expanded graphite have been used to clean various media from oil products and other hydrocarbons.

Первые патенты, относящиеся к таким сорбентам, появились в 80-х годах прошлого века.The first patents related to such sorbents appeared in the 80s of the last century.

В частности, в патенте GB 2149769 раскрывается использование термически расширенного графита (ТРГ) в качестве сорбента для поглощения и перевода в твердое состояние жидких отходов нефтепереработки и отработанных нефтепродуктов. Использование такого сорбента затруднено из-за сложности сбора отработанного и насыщенного нефтью сорбента с очищаемых поверхностей, например открытых водоемов, что приводит к заметным потерям сорбента и недостаточной степени очистки загрязненных сред.In particular, patent GB 2149769 discloses the use of thermally expanded graphite (TEG) as a sorbent for absorption and solidification of liquid refined petroleum wastes and spent petroleum products. The use of such a sorbent is difficult due to the complexity of collecting spent and oil-saturated sorbent from cleaned surfaces, such as open water bodies, which leads to noticeable losses of the sorbent and insufficient purification of polluted media.

В последние годы также активно разрабатывались т.н. «магнитные» сорбенты, представляющие собой порошковые сорбенты с включениями ферромагнитных частиц, которые позволяют легко убрать загрязнения различных сред (см., например, RU 2462303). Придание сорбентам магнитных свойств может обеспечить значительное повышение эффективности их использования, поскольку открывается возможность вводить сорбенты в очищаемую среду в виде дисперсной фазы при контролируемой поверхности межфазного контакта. Сбор насыщенного сорбента с поверхности очищаемых сред может производиться с помощью оборудования, оснащенного электромагнитом или постоянным магнитом.In recent years, the so-called “Magnetic” sorbents, which are powder sorbents with inclusions of ferromagnetic particles, which make it easy to remove contaminants from various media (see, for example, RU 2462303). Giving sorbents magnetic properties can provide a significant increase in the efficiency of their use, since it is possible to introduce sorbents into the medium to be cleaned in the form of a dispersed phase with a controlled interface surface. The collection of saturated sorbent from the surface of the cleaned media can be carried out using equipment equipped with an electromagnet or a permanent magnet.

Эти магнитные сорбенты могут в качестве основы содержать углеродную составляющую.These magnetic sorbents may contain a carbon component as a base.

В патенте RU 2445156 раскрывается способ получения магнитного сорбента, в соответствии с которым древесные опилки обрабатывают 10% водным раствором хлорида железа (III) и 10% водным раствором хлорида цинка при их определенном соотношении, затем полученную смесь перемешивают, сушат и карбонизуют в токе инертного газа в интервале температур 400-800°C, далее продукт отмывают водой, отфильтровывают, вновь промывают водой до нейтральной среды и сушат до постоянного веса.RU 2445156 discloses a method for producing a magnetic sorbent, in accordance with which wood chips are treated with a 10% aqueous solution of iron (III) chloride and a 10% aqueous solution of zinc chloride at a certain ratio, then the resulting mixture is stirred, dried and carbonized in an inert gas stream in the temperature range 400-800 ° C, then the product is washed with water, filtered, washed again with water to a neutral medium and dried to constant weight.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является способ получения сорбента по патенту RU 134155, включающий смешивание порошка интеркалированного графита с порошком магнетита (Fe3O4) и органической жидкостью, последующее перемешивание полученной смеси, отделение органической жидкости и сушку твердой фазы до сыпучего состояния, после чего проводят ее термическое расширение. При этом в качестве соединения железа используют магнетит, а в качестве органической жидкости используют бензин, ацетон, дизельное топливо или газовый конденсат. Данный способ позволяет получать графитовый сорбент для удаления нефти и нефтепродуктов с поверхности воды, который после насыщения нефтью можно достаточно легко и практически полностью собрать с поверхности воды для дальнейшей регенерации и повторного использования.The closest technical solution to the proposed one is the method of obtaining the sorbent according to patent RU 134155, comprising mixing intercalated graphite powder with magnetite powder (Fe 3 O 4 ) and an organic liquid, subsequent mixing of the resulting mixture, separating the organic liquid and drying the solid phase to a granular state, after which conduct its thermal expansion. In this case, magnetite is used as the iron compound, and gasoline, acetone, diesel fuel or gas condensate are used as the organic liquid. This method allows to obtain graphite sorbent for removing oil and oil products from the surface of the water, which after saturation with oil can be quite easily and almost completely collected from the surface of the water for further regeneration and reuse.

К недостаткам известного способа относится неравномерность распределения соединения железа по поверхности сорбента и неравномерность распределения частиц по размерам. Ввиду того, что магнетит нерастворим в органических жидкостях, он просто неравномерно оседает на поверхность сорбента, в результате чего образуется не новая устойчивая фаза железа на поверхности интеркалированного графита, а простая смесь интеркалированного графита и магнетита, не связанного с его поверхностью. При терморасширении окисленного графита часть осевшего на него магнетита в жестких термических условиях способна окислиться до гематита, приводя к потере магнитных свойств полученного сорбента.The disadvantages of this method include the uneven distribution of the iron compounds on the surface of the sorbent and the uneven distribution of particle sizes. Due to the fact that magnetite is insoluble in organic liquids, it simply unevenly deposits on the surface of the sorbent, as a result of which not a new stable phase of iron forms on the surface of intercalated graphite, but a simple mixture of intercalated graphite and magnetite that is not bound to its surface. During thermal expansion of oxidized graphite, part of the magnetite deposited on it under severe thermal conditions is able to oxidize to hematite, leading to a loss of magnetic properties of the resulting sorbent.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Задачей изобретения является получение сорбента на основе терморасширенного графита, содержащего магнитную фазу, представленную ферримагнитными магнетитом (Fe3O4) и маггемитом (γ-Fe2O3) с улучшенными эксплуатационными свойствами за счет равномерного распределения ферримагнетиков по поверхности терморасширенного графита, однородности размеров, за счет возможности и равномерности распределения размеров, а также высокого содержания железосодержащей фазы и повышения магнитных свойств.The objective of the invention is to obtain a sorbent based on thermally expanded graphite containing a magnetic phase represented by ferrimagnetic magnetite (Fe 3 O 4 ) and maghemite (γ-Fe 2 O 3 ) with improved performance due to the uniform distribution of ferrimagnets on the surface of thermally expanded graphite, uniformity of sizes, due to the possibility and uniformity of the size distribution, as well as the high content of the iron-containing phase and increased magnetic properties.

Поставленная задача решается способом получения сорбента на основе термически расширенного графита, модифицированного железосодержащими фазами с ферримагнитными свойствами, в соответствии с которым он включает следующие стадии:The problem is solved by a method for producing a sorbent based on thermally expanded graphite modified with iron-containing phases with ferrimagnetic properties, in accordance with which it includes the following stages:

(A) получение смеси интеркалированного графита с раствором соли 2 и/или 3 валентного железа в органической жидкости, разлагающейся при нагреве от 600 до 900°C с выделением метана, где концентрация соли железа в растворе составляет от 10 до 50 масс. %;(A) obtaining a mixture of intercalated graphite with a solution of salt of 2 and / or 3 of valence iron in an organic liquid that decomposes upon heating from 600 to 900 ° C with evolution of methane, where the concentration of iron salt in the solution is from 10 to 50 mass. %;

(B) отделение от полученной смеси жидкой фазы с получением твердой фазы в виде интеркалированного графита с нанесенными на него соединениями железа;(B) separating the liquid phase from the resulting mixture to obtain a solid phase in the form of intercalated graphite with iron compounds deposited thereon;

(C) сушка твердой фазы до сыпучего состояния; и(C) drying the solid phase to a free-flowing state; and

(D) термическое расширение интеркалированного графита с нанесенными на него соединениями железа при температуре от 600 до 900°C с получением термически расширенного графита, модифицированного железосодержащими фазами с ферримагнитными свойствами.(D) thermal expansion of intercalated graphite with iron compounds deposited on it at a temperature of from 600 to 900 ° C to obtain thermally expanded graphite modified with iron-containing phases with ferrimagnetic properties.

В частных воплощениях изобретения поставленная задача решается способом, в котором термическое расширение интеркалированного графита на стадии D осуществляют в воздушной атмосфере.In particular embodiments of the invention, the object is achieved by a method in which the thermal expansion of intercalated graphite in step D is carried out in an air atmosphere.

В иных частных воплощениях изобретения поставленная задача решается способом, в котором термическое расширение интеркалированного графита на стадии D осуществляют в восстановительной атмосфере.In other particular embodiments of the invention, the object is solved by a method in which the thermal expansion of intercalated graphite in step D is carried out in a reducing atmosphere.

В этом случае возможно в качестве восстановительной атмосферы на стадии D использовать метан.In this case, it is possible to use methane as the reducing atmosphere in stage D.

Возможно также термическое расширение на стадии D осуществлять в газопламенной печи.It is also possible thermal expansion in stage D to carry out in a gas-fired furnace.

В качестве соли 2 и/или 3 валентного железа на стадии А в наиболее желательных воплощениях изобретения используют соль, выбранную из группы, включающей Fe(NO3)3, FeCl3, FeSO4.As salt 2 and / or 3 of valence iron in stage A in the most desirable embodiments of the invention, a salt selected from the group consisting of Fe (NO 3 ) 3 , FeCl 3 , FeSO 4 is used .

Наиболее благоприятное сочетание свойств может быть реализовано, если в качестве раствора соли 2 и/или 3 валентного железа в органической жидкости на стадии А используют раствор с концентрацией 40-50 масс. %.The most favorable combination of properties can be realized if a solution with a concentration of 40-50 mass is used as a solution of salt 2 and / or 3 of valence iron in an organic liquid in stage A. %

Целесообразно в качестве органической жидкости на стадии А использовать жидкость, выбранную из группы, включающей ацетон, смесь ацетона и октана, бутанол-2.It is advisable as an organic liquid in stage A to use a liquid selected from the group comprising acetone, a mixture of acetone and octane, butanol-2.

В качестве интеркалированного графита на стадии А в наилучших воплощениях изобретения целесообразно использовать нитратный графит, особенно, полученный по электрохимической технологииAs intercalated graphite in stage A, in the best embodiments of the invention, it is advisable to use nitrate graphite, especially obtained by electrochemical technology

Поставленная задача решается также сорбентом на основе термически расширенного графита, модифицированного железосодержащими фазами с ферримагнитными свойствами, который получен в соответствии с заявленным способом.The problem is also solved by a sorbent based on thermally expanded graphite modified with iron-containing phases with ferrimagnetic properties, which was obtained in accordance with the claimed method.

В наилучшем воплощении данного изобретения железосодержащая фаза сорбента с ферримагнитными свойствами представляет собой смесь оксидов Fe3O4 и γ-Fe2O3.In the best embodiment of this invention, the iron-containing phase of the sorbent with ferrimagnetic properties is a mixture of Fe 3 O 4 and γ-Fe 2 O 3 oxides.

Сорбент также может содержать в качестве железосодержащей фазы с ферримагнитными свойствами смесь оксидов γ-Fe2O3, и α-Fe2O3.The sorbent may also contain a mixture of oxides γ-Fe 2 O 3 , and α-Fe 2 O 3 as an iron-containing phase with ferrimagnetic properties.

Сорбент также может дополнительно содержать суперпарамагнитные наночастицы оксида железа (III) размером менее 10 нм.The sorbent may also optionally contain superparamagnetic iron (III) oxide nanoparticles with a size of less than 10 nm.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Сущность изобретения состоит в следующем.The invention consists in the following.

Преимуществом нанесения органических растворов солей железа на поверхность интеркалированного графита является равномерность распределения соли по поверхности интеркалированного графита, равномерность распределения по размерам, возможность контролировать количество нанесенной соли железа путем изменения концентрации раствора. Соль железа, а также молекулы растворителя равномерно сорбируются на поверхность интеркалированного графита, прочно связываясь с ней по механизму химической и физической сорбции.The advantage of applying organic solutions of iron salts on the surface of intercalated graphite is the uniform distribution of salt on the surface of intercalated graphite, the uniform distribution of size, the ability to control the amount of deposited iron salt by changing the concentration of the solution. The iron salt, as well as the solvent molecules are uniformly sorbed onto the surface of intercalated graphite, firmly binding to it by the mechanism of chemical and physical sorption.

При терморасширении интеркалированного графита можно получить сорбент с различной долей равномерно распределенной по поверхности магнитной фазой в зависимости от атмосферы терморасширения.With the thermal expansion of intercalated graphite, it is possible to obtain a sorbent with a different proportion of the magnetic phase evenly distributed over the surface, depending on the thermal expansion atmosphere.

Способ осуществляется в несколько стадий, на первой из которых формируют смесь интеркалированного графита с раствором соли 2 и/или 3 валентного железа в органической жидкости, концентрация соли в котором составляет 10-50 %.The method is carried out in several stages, in the first of which a mixture of intercalated graphite with a solution of salt of 2 and / or 3 valence iron in an organic liquid is formed, the salt concentration in which is 10-50%.

Термин «соли 2 и/или 3 валентного железа» означает любую соль или смесь солей, в которых железо имеет валентность 2 и/или 3. Наиболее доступными солями, отвечающими этим условиям, являются следующие: Fe(NO3)3, FeCl3, Fe2(SO4)3, FeCl2, FeSO4, ацетат железа (II), (III), а также различные кристаллогидраты данных солей. Данные соли, а также молекулы органического растворителя сорбируются на поверхность интеркалированного соединения, образуя устойчивую фазу железа.The term "salts of 2 and / or 3 valence iron" means any salt or mixture of salts in which iron has a valency of 2 and / or 3. The most accessible salts that meet these conditions are the following: Fe (NO 3 ) 3 , FeCl 3 , Fe 2 (SO 4 ) 3 , FeCl 2 , FeSO 4 , iron acetate (II), (III), as well as various crystalline hydrates of these salts. These salts, as well as organic solvent molecules, are adsorbed onto the surface of the intercalated compound, forming a stable phase of iron.

На второй стадии осуществляется терморасширение интеркалированного графита с сорбированными на его поверхность солями железа и молекулами растворителя в атмосфере воздуха или метана при его нагреве с образованием терморасширенного соединения графита с нанесенной на его поверхность железосодержащей фазой.At the second stage, thermal expansion of intercalated graphite with iron salts and solvent molecules adsorbed on its surface in the atmosphere of air or methane is carried out when it is heated to form a thermally expanded graphite compound with an iron-containing phase deposited on its surface.

Полученный материал представляет собой композиционный материал, состоящий из частиц термически-расширенного графита с нанесенными на них частицами ферримагнетиков, таких как магнетит (Fe3O4) и маггемит (γ-Fe2O3), а также небольшим количеством суперпарамагнитных наночастиц оксида железа (III) с размером менее 10 нм.The resulting material is a composite material consisting of thermally expanded graphite particles coated with particles of ferrimagnetics such as magnetite (Fe 3 O 4 ) and maghemite (γ-Fe 2 O 3 ), as well as a small amount of superparamagnetic iron oxide nanoparticles ( III) with a size of less than 10 nm.

Термин «ферримагнетик» означает материал, у которого магнитные моменты атомов различных подрешеток ориентируются антипараллельно, но количества спинов, ориентированных в противоположных направлениях, разное, а следовательно, общий магнитный момент отличен от нуля.The term "ferrimagnet" means a material in which the magnetic moments of atoms of different sublattices are oriented antiparallel, but the number of spins oriented in opposite directions is different, and therefore the total magnetic moment is nonzero.

Термин «суперпарамагнитные частицы» означает частицы достаточно малых размеров, равномерно намагниченные по всему объему. При отсутствии внешнего магнитного поля средняя намагниченность суперпарамагнитных частиц равна нулю, но во внешнем магнитном поле такие частицы ведут себя как парамагнетики независимо от температуры, магнитная восприимчивость суперпарамагнетиков намного больше, чем парамагнетиков.The term "superparamagnetic particles" means particles of a sufficiently small size, uniformly magnetized throughout the volume. In the absence of an external magnetic field, the average magnetization of superparamagnetic particles is zero, but in an external magnetic field such particles behave like paramagnets regardless of temperature, the magnetic susceptibility of superparamagnets is much greater than paramagnets.

Нагрев для термически расширенного графита может проходить, например, в атмосфере воздуха или восстановительной атмосфере.Heating for thermally expanded graphite can take place, for example, in an air atmosphere or a reducing atmosphere.

Получение терморасширенного графита с ферримагнитной железосодержащей фазой происходит в две стадии. На первой стадии происходит пропитка ИГ органическим раствором соли железа (II) или (III). На второй стадии происходит терморасширение пропитанного ИГ в атмосфере метана или воздуха, при этом стадии осуществляются по следующим схемам:The production of thermally expanded graphite with a ferrimagnetic iron-containing phase occurs in two stages. At the first stage, the IG is impregnated with an organic solution of an iron (II) or (III) salt. At the second stage, thermal expansion of the impregnated IG in the atmosphere of methane or air occurs, while the stages are carried out according to the following schemes:

Figure 00000001
Figure 00000001

Использование для получения терморасширенного графита интеркалированного графита, пропитанного в растворе солей 2 и/или 3 валентного железа, позволяет добиться равномерного распределения и высокого содержания ферримагнитных соединений железа, в частности магнетита (Fe3O4) и маггемита (γ-Fe2O3), с размером частиц от нескольких нанометров до десятков микрометров.The use of intercalated graphite impregnated in a solution of salts of 2 and / or 3 valence iron to obtain thermally expanded graphite makes it possible to achieve uniform distribution and high content of ferrimagnetic iron compounds, in particular magnetite (Fe 3 O 4 ) and maghemite (γ-Fe 2 O 3 ) , with particle sizes from a few nanometers to tens of micrometers.

Помимо данных соединений железа, как указывалось выше, образуются суперпарамагнитные наночастицы оксида железа (III) размером менее 10 нм, проявляющие суперпарамагнитные свойства.In addition to these iron compounds, as mentioned above, superparamagnetic nanoparticles of iron oxide (III) with a size less than 10 nm are formed, exhibiting superparamagnetic properties.

Так, при термическом расширении на воздухе, железосодержащая фаза представлена ферримагнитными частицами γ-Fe2O3, небольшим количеством суперпарамагнитных частиц оксида железа (III) размером менее 10 нм и частицами α-Fe2O3, не обладающими магнитными свойствами.Thus, during thermal expansion in air, the iron-containing phase is represented by ferrimagnetic particles of γ-Fe 2 O 3 , a small number of superparamagnetic particles of iron oxide (III) with a size of less than 10 nm and particles of α-Fe 2 O 3 that do not have magnetic properties.

При термическом расширении в восстановительной атмосфере, железосодержащая фаза содержит ферримагнитные частицы Fe3O4 и γ-Fe2O3 и суперпарамагнитные наночастицы оксида железа (III) размером менее 10 нмDuring thermal expansion in a reducing atmosphere, the iron-containing phase contains ferrimagnetic particles Fe 3 O 4 and γ-Fe 2 O 3 and superparamagnetic nanoparticles of iron oxide (III) with a size of less than 10 nm

Данный терморасширенный графит является гидрофобным материалом ввиду того, что основной составляющей свободной энергии поверхности терморасширенного графита является дисперсионная.This thermally expanded graphite is a hydrophobic material due to the fact that the main component of the free energy of the surface of thermally expanded graphite is dispersion.

Аналогичный эффект не может быть достигнут в известном способе, где железосодержащий компонент не растворим в органической жидкости, а сама органическая жидкость применяется только для смачивания интеркалированного графита.A similar effect cannot be achieved in the known method, where the iron-containing component is insoluble in an organic liquid, and the organic liquid itself is used only for wetting intercalated graphite.

В качестве солей 2 и/или 3 валентного железа, в частности, могут быть использованы следующие соли: безводный FeCl3, FeCl3·6Н2О, Fe(NO3)3·9H2O, FeSO4·7H2O, однако этот список не является исчерпывающим.As salts of 2 and / or 3 of valence iron, in particular, the following salts can be used: anhydrous FeCl 3 , FeCl 3 · 6H 2 O, Fe (NO 3 ) 3 · 9H 2 O, FeSO 4 · 7H 2 O, however this list is not exhaustive.

Полученные таким образом образцы терморасширенного графита обладают низкой насыпной плотностью (до 1-2 г/л), высоким содержанием железа в пересчете на чистое железо (до 20 масс. %), долей магнитной компоненты в железосодержащей фазе до 100%, высокой намагниченностью насыщения (до 17 эме/г), наличием суперпарамагнитных наночастиц оксида железа (III) размером менее 10 нм (до 10%), а также высокой сорбционной емкостью по отношению к жидким углеводородам (до 100 г/г по отношению к нефти) и высокой гидрофобностью поверхности.Thus obtained samples of thermally expanded graphite have a low bulk density (up to 1-2 g / l), a high iron content in terms of pure iron (up to 20 wt.%), A fraction of the magnetic component in the iron-containing phase up to 100%, and a high saturation magnetization ( up to 17 eme / g), the presence of superparamagnetic iron (III) oxide nanoparticles with a size of less than 10 nm (up to 10%), as well as a high sorption capacity with respect to liquid hydrocarbons (up to 100 g / g with respect to oil) and high surface hydrophobicity .

Исходным материалом для получения сорбента может служить порошок интеркалированного графита, полученный путем взаимодействия исходного графитового порошка с сильными окислителями, например, такими, как кислоты Бренстеда и кислоты Льюиса. Такое взаимодействие может быть осуществлено как химическим путем, так и по электрохимической технологии.The starting material for producing the sorbent can be intercalated graphite powder obtained by reacting the starting graphite powder with strong oxidizing agents, such as, for example, Bronsted acids and Lewis acids. Such interaction can be carried out both chemically and by electrochemical technology.

Использование в качестве интеркалированного графита нитратного графита, полученного по электрохимической технологии, приводит к образованию более развитой поверхности, чем при других технологиях, что позволяет еще более улучшить такие свойства, как насыпная плотность, содержание железа, сорбционная емкость.The use of nitrate graphite obtained by electrochemical technology as intercalated graphite leads to the formation of a more developed surface than with other technologies, which can further improve properties such as bulk density, iron content, and sorption capacity.

Интеркалированный графит смешивают с раствором солей 2 и/или 3 валентного железа в органической жидкости с концентрацией соли железа от 10 до 50% по массе. При содержании железа менее нижнего заявленного значения количества сорбированного железа недостаточно для придания магнитных свойств сорбенту. При содержании железа более верхнего значения наблюдается пересыщение раствора и осаждение железа. При этом будет наблюдаться неравномерное распределение частиц соединения железа по поверхности ИГ и неравномерное распределение по размерам.Intercalated graphite is mixed with a solution of salts of 2 and / or 3 of valence iron in an organic liquid with an iron salt concentration of 10 to 50% by weight. When the iron content is less than the lower declared value, the amount of sorbed iron is not enough to impart magnetic properties to the sorbent. When the iron content is at a higher value, a supersaturation of the solution and precipitation of iron are observed. In this case, an uneven distribution of particles of the iron compound on the surface of the IG and an uneven size distribution will be observed.

Для осуществления предлагаемого способа подходящими органическими жидкостями являются широко доступные ацетон, октан, бутанол-1, бутанол-2, изопропиловый спирт, этанол, тетрагидрофуран, толуол, метилен, тетрахлорметан, но могут использоваться и другие жидкости, а также их смеси, позволяющие растворить соли 2 и/или 3 валентного железа, а также смачивающие интеркалированный графит.Suitable organic liquids for implementing the proposed method are widely available acetone, octane, butanol-1, butanol-2, isopropyl alcohol, ethanol, tetrahydrofuran, toluene, methylene, carbon tetrachloride, but other liquids can also be used, as well as mixtures thereof, allowing to dissolve salts 2 and / or 3 valence iron, as well as wetting intercalated graphite.

Операцию термического расширения можно осуществить традиционным путем - нагревом на воздухе. В этом случае при нагреве органическая жидкость разлагается с выделением метана, который способен частично восстановить железосодержащую фазу, что приводит к образованию на поверхности терморасширенного графита частиц γ-Fe2O3, что и придает сорбенту ферримагнитные свойства. Но в данном случае по причине проведения терморасширения в окислительной атмосфере кислорода воздуха, образовывается достаточно высокое количество антиферромагнитного гематита (α-Fe2O3).The operation of thermal expansion can be carried out in the traditional way - by heating in air. In this case, when heated, the organic liquid decomposes with the release of methane, which is able to partially restore the iron-containing phase, which leads to the formation of γ-Fe 2 O 3 particles on the surface of thermally expanded graphite, which gives the sorbent ferrimagnetic properties. But in this case, due to thermal expansion in the oxidizing atmosphere of atmospheric oxygen, a rather high amount of antiferromagnetic hematite (α-Fe 2 O 3 ) is formed.

Однако можно проводить нагрев непосредственно в восстановительной атмосфере.However, it is possible to conduct heating directly in a reducing atmosphere.

В качестве восстановительной атмосферы может быть выбран метан из-за дешевизны и доступности. В этом случае преимущественно образуется магнетит Fe2O4, а также небольшое количество γ-Fe2O3, и содержание магнитной компоненты в железосодержащей фазе может достигать 100%, т.е. в данных условиях железосодержащая фаза количественно восстанавливается до магнитной, что увеличивает магнитные свойства сорбентов. Также при терморасширении в метане восстанавливаются кислородосодержащие группы терморасширенного графита, при этом увеличивается его гидрофобность.Methane can be selected as a reducing atmosphere because of its low cost and availability. In this case, magnetite Fe 2 O 4 is predominantly formed, as well as a small amount of γ-Fe 2 O 3 , and the content of the magnetic component in the iron-containing phase can reach 100%, i.e. Under these conditions, the iron-containing phase is quantitatively reduced to magnetic, which increases the magnetic properties of the sorbents. Also, during thermal expansion in methane, oxygen-containing groups of thermally expanded graphite are reduced, while its hydrophobicity increases.

В обоих случаях в данных температурных условиях помимо ферримагнитных Fe2O4 и γ-Fe2O3 и антиферромагнитного α-Fe2O3 образуются суперпарамагнитные наночастицы оксида железа (III) размером менее 10 нм.In both cases, in these temperature conditions, in addition to ferrimagnetic Fe 2 O 4 and γ-Fe 2 O 3 and antiferromagnetic α-Fe 2 O 3 , superparamagnetic iron (III) oxide nanoparticles with a size of less than 10 nm are formed.

Температура термического расширения может варьироваться в достаточно широком интервале - как следует из литературных данных, интеркалированный графит может термически расширяться в диапазоне температур от 200 до 1200°C.The temperature of thermal expansion can vary in a fairly wide range - as follows from the literature, intercalated graphite can thermally expand in the temperature range from 200 to 1200 ° C.

Термическое расширение может быть также осуществлено с использованием газопламенной печи, в которой нагрев осуществляется газовой горелкой, работающей на природном газе, что также создает восстановительную атмосферу.Thermal expansion can also be carried out using a gas-fired oven, in which heating is carried out by a gas burner operating on natural gas, which also creates a reducing atmosphere.

Пример осуществления изобретенияAn example embodiment of the invention

К сухому порошку интеркалированного графита, полученного электрохимическим окислением в азотной кислоте, добавляли растворы солей железа (Fe(NO3)3, FeCl3, FeSO4) в органической жидкости с концентрацией соли железа от 10 до 47% в соотношении 1 к 5 по массе, затем смесь перемешивали. В качестве органической жидкости в примерах осуществления способа использовали ацетон, смесь ацетона и октана, бутанол-2.To a dry powder of intercalated graphite obtained by electrochemical oxidation in nitric acid, solutions of iron salts (Fe (NO 3 ) 3 , FeCl 3 , FeSO 4 ) in an organic liquid with an iron salt concentration of 10 to 47% in a ratio of 1 to 5 by weight were added. then the mixture was stirred. As an organic liquid in examples of the method used acetone, a mixture of acetone and octane, butanol-2.

После окончания перемешивания жидкость отделяли путем фильтрации, а твердую фазу подсушивали до сыпучего состояния в течение суток и подвергали нагреву в электрической печи на воздухе, в кварцевом реакторе, заполненном метаном или в газопламенной печи в среде природного газа при температуре от 350 до 1200°C для термического расширения частиц интеркалированного графита.After mixing was completed, the liquid was separated by filtration, and the solid phase was dried to a free-flowing state during the day and heated in an electric furnace in air, in a quartz reactor filled with methane or in a gas-flame furnace in a natural gas medium at a temperature of 350 to 1200 ° C for thermal expansion of intercalated graphite particles.

Полученный продукт в идеале представляет собой частицы термически расширенного графита с нанесенными на его поверхность ферримагнитными частицами оксида Fe3O4 (вспенивание в газопламенной печи или в атмосфере метана) и γ-Fe2O3 (вспенивание на воздухе).The resulting product ideally consists of thermally expanded graphite particles with ferrimagnetic particles of oxide Fe 3 O 4 (foaming in a gas-flame furnace or in an atmosphere of methane) and γ-Fe 2 O 3 (foaming in air) deposited on its surface.

Однако, как правило, состав железосодержащей фазы у графита, вспененного на воздухе, представлял собой смесь оксидов γ-Fe2O3 (до 20 масс. %) и α-Fe2O3 (до 75 масс. %), в которой также присутствовали суперпарамагнитные наночастицы оксида железа (III) (до 7 масс. %) размером менее 10 нм.However, as a rule, the composition of the iron-containing phase of graphite foamed in air was a mixture of oxides γ-Fe 2 O 3 (up to 20 wt.%) And α-Fe 2 O 3 (up to 75 wt.%), In which superparamagnetic nanoparticles of iron oxide (III) (up to 7 wt.%) with a size of less than 10 nm were present.

Состав железосодержащей фазы у графита, вспененного в газопламенной печи или в атмосфере метана, представлял собой смесь оксидов Fe3O4 (до 80%) и γ-Fe2O3 (до 15 масс. %), в которой также присутствовали суперпарамагнитные наночастицы оксида железа (III) размером менее 10 нм, хотя в некоторых случаях содержание Fe3O4 и γ-Fe2O3 достигало максимального значения, и магнитная фаза была полностью представлена ферримагнитными оксидами Fe3O4 и γ-Fe2O3.The composition of the iron-containing phase of graphite foamed in a gas-flame furnace or in a methane atmosphere was a mixture of Fe 3 O 4 (up to 80%) and γ-Fe 2 O 3 (up to 15 wt.%) Oxides, in which superparamagnetic oxide nanoparticles were also present iron (III) size less than 10 nm, although in some cases the content of Fe 3 O 4 and γ-Fe 2 O 3 reached its maximum value, and the magnetic phase was completely represented by ferrimagnetic oxides Fe 3 O 4 and γ-Fe 2 O 3 .

Магнитные характеристики сорбента измеряли по следующей методике.The magnetic characteristics of the sorbent were measured by the following method.

Тест на способность притяжения к магниту проводили с помощью постоянных магнитов Nd-Fe-B, обладающих напряженностью магнитного поля до 4 кЭ и градиентом напряженности 1 кЭ/мм. Для этого магнит вплотную приближали к терморасширенному графиту и фиксировали наличие вытягивания.The test for the ability of attraction to the magnet was carried out using permanent Nd-Fe-B magnets with a magnetic field of up to 4 kOe and a strength gradient of 1 kE / mm. For this, the magnet was closely approached to thermally expanded graphite and the presence of elongation was recorded.

Магнитные характеристики сорбента измеряли по следующей методике. Магнитные характеристики образцов (намагниченность насыщения Ms и коэрцитивная сила Нс) были измерены на магнитометре типа весов Фарадея. Принцип работы прибора заключается в измерении силы Fz при действии на образец внешнего магнитного поля. Эта сила связана со свойствами материала следующей формулой:The magnetic characteristics of the sorbent were measured by the following method. The magnetic characteristics of the samples (saturation magnetization M s and coercive force H s ) were measured on a Faraday weighing magnetometer. The principle of operation of the device is to measure the force F z when an external magnetic field is applied to the sample. This force is related to the material properties by the following formula:

Figure 00000002
Figure 00000002

где χ - магнитная восприимчивость и m - масса образца, H - напряженность и H z

Figure 00000003
- градиент напряженности магнитного поля, g - ускорение свободного падения. При условии малого размера образца H z = c o n s t
Figure 00000004
, поэтому возможно измерение силы вдоль оси z с помощью чувствительных весов с последующим построением петли магнитного гистерезиса и вычислением магнитных характеристик образцов. Максимальная напряженность приложенного магнитного поля составляла 18000 Э. Измерения выполнены при комнатной температуре с погрешностью 5%.where χ is the magnetic susceptibility and m is the mass of the sample, H is the intensity, and H z
Figure 00000003
is the gradient of the magnetic field, g is the acceleration of gravity. Subject to small sample size H z = c o n s t
Figure 00000004
Therefore, it is possible to measure the force along the z axis using sensitive weights, followed by constructing a magnetic hysteresis loop and calculating the magnetic characteristics of the samples. The maximum intensity of the applied magnetic field was 18000 E. The measurements were performed at room temperature with an error of 5%.

Тест на способность притяжения магнитом образцов ПГ/α-Fe после сорбции углеводородов изучали с помощью постоянных магнитов Nd-Fe-B, обладающих напряженностью магнитного поля до 4 кЭ и градиентом напряженности до 1 кЭ/мм. Для этого магнит вплотную приближали к пенографиту и фиксировали наличие вытягивания.The test for the ability of magnetically attracting PG / α-Fe samples after sorption of hydrocarbons was studied using Nd-Fe-B permanent magnets with a magnetic field strength of up to 4 kOe and an intensity gradient of up to 1 kE / mm. For this, the magnet was closely approached to penografit and the presence of elongation was recorded.

Согласно измерениям способности притягиваться к магниту и намагниченности насыщения Ms: «+-» - Ms=0-1 эме/г; «+» - Ms=1-2 эме/г; «+» - Ms=2-3 эме/г; «++» - Ms=3-5 эме/г; «+++» - Ms=>5 эме/г.According to measurements of the ability to attract to the magnet and saturation magnetization M s : "+ -" - M s = 0-1 eme / g; "+" - M s = 1-2 eme / g; «+» - M s = 2-3 emu / g; "++" - M s = 3-5 eme / g; "+++" - M s => 5 eme / g.

Сорбционные свойства измеряли в соответствии со следующим.Sorption properties were measured in accordance with the following.

Образцы терморасширенного графита известной массы в виде порошка помещали в сеточную корзину с диаметром клеток 1 мм2 и далее вместе с корзиной помещали в стеклянную емкость, содержащую сорбат (нефть) с толщиной жидкости 5 см. После выдерживания 15 минут сеточную корзину извлекали из емкости и отстаивали в течение 30 с. Далее образец взвешивали и определяли сорбционную емкость (S) в единицах г поглощенного вещества на 1 г образца по следующей формуле:Samples of thermally expanded graphite of known mass in powder form were placed in a mesh basket with a cell diameter of 1 mm 2 and then together with the basket were placed in a glass container containing sorbate (oil) with a liquid thickness of 5 cm. After 15 minutes, the mesh basket was removed from the container and settled within 30 s. Next, the sample was weighed and sorption capacity (S) was determined in units of g of absorbed substance per 1 g of sample according to the following formula:

S=(mПГ после сорбции-mПГ до сорбции)/mПГ до сорбции S = (m GH after sorption -m GH before sorption ) / m GH before sorption

Измерение контактного угла смачивания проводили на приборе Attension The Sigma Tensiometer System, исследовалась смачиваемость образцов терморасширенного графита, спрессованного в форму таблеток диаметром 1,27 см и плотностью 0,03 г/см3, по отношению к воде и октану методом Вильгельми: исследуемую пробу закрепляли на весах и погружали в тестовую жидкость на глубину 5 мм со скоростью 5 мм/мин и фиксировали изменение величины F/L от глубины погружения, где F - сила, действующая на образец, а L - периметр смачиваемого образца. Краевые углы смачивания определяли по формуле:The contact wetting angle was measured on an Attension The Sigma Tensiometer System instrument, and the wettability of thermally expanded graphite samples compressed into a shape of tablets with a diameter of 1.27 cm and a density of 0.03 g / cm 3 was studied with respect to water and octane using the Wilhelmy method: the test sample was fixed on the scales and immersed in the test liquid to a depth of 5 mm at a speed of 5 mm / min and fixed the change in the F / L value from the immersion depth, where F is the force acting on the sample and L is the perimeter of the wetted sample. Contact wetting angles were determined by the formula:

cosθ=F/(σ·L), где σ - поверхностное натяжение жидкости.cosθ = F / (σ · L), where σ is the surface tension of the fluid.

В процессе анализа были измерены краевые углы смачивания при погружении (θadv) и извлечении (θrec), далее определяли равновесный угол смачивания (θequ) по формуле:In the process of analysis, the contact wetting angles were measured during immersion (θ adv ) and extraction (θ rec ), then the equilibrium contact angle (θ equ ) was determined by the formula:

cosθequ=0,5cosθadv+0,5cosθrec cosθ equ = 0.5cosθ adv + 0.5cosθ rec

Полярную и дисперсионную составляющие поверхностной энергии пенографита определяли методом Оунса, Вендта, Рабеля и Кьельбле:The polar and dispersion components of the surface energy of penografit were determined by the method of Ouns, Wendt, Rabel and Kjelble:

Figure 00000005
Figure 00000005

где σL - поверхностное натяжение жидкости, σLD, σLP - дисперсионная и полярная составляющая поверхностного натяжения жидкости, σSD, σSP - дисперсионная и полярная составляющая свободной энергии поверхности твердого тела.where σ L is the surface tension of the liquid, σ L D , σ L P is the dispersion and polar component of the surface tension of the liquid, σ S D , σ S P is the dispersion and polar component of the free energy of the surface of the solid.

В таблице 1 приведены результаты испытаний сорбентов в зависимости от содержания в сорбенте железа, вида соли, растворителя и пр.Table 1 shows the test results of the sorbents depending on the content of iron in the sorbent, the type of salt, solvent, etc.

Как следует из данных в таблице, сорбент в соответствии с изобретением обладает улучшенными потребительскими свойствами, что позволит найти ему применение для очистки загрязненных сред, включая водную, от техногенных загрязнителей, в частности для сбора разлитой нефти и других углеводородов с поверхности водоемов и грунта, а также для локализации разливов нефти.As follows from the data in the table, the sorbent in accordance with the invention has improved consumer properties, which will allow it to be used for cleaning contaminated environments, including water, from industrial pollutants, in particular for collecting spilled oil and other hydrocarbons from the surface of water bodies and soil, and also for localization of oil spills.

Figure 00000006
Figure 00000006

Figure 00000007
Figure 00000007

Claims (14)

1. Способ получения сорбента на основе термически расширенного графита, модифицированного железосодержащими фазами с ферримагнитными свойствами, характеризующийся тем, что включает следующие стадии:
(A) получение смеси интеркалированного графита с раствором соли 2 и/или 3 валентного железа в органической жидкости, разлагающейся при нагреве от 600 до 900°C с выделением метана, где концентрация соли железа в растворе составляет от 10 до 50 масс. %;
(B) отделение от полученной смеси жидкой фазы с получением твердой фазы в виде интеркалированного графита с нанесенными на него соединениями железа;
(C) сушка твердой фазы до сыпучего состояния; и
(D) термическое расширение интеркалированного графита с нанесенными на него соединениями железа при температуре от 600 до 900°C с получением термически расширенного графита, модифицированного железосодержащими фазами с ферримагнитными свойствами.
1. A method of producing a sorbent based on thermally expanded graphite modified with iron-containing phases with ferrimagnetic properties, characterized in that it includes the following stages:
(A) obtaining a mixture of intercalated graphite with a solution of salt of 2 and / or 3 of valence iron in an organic liquid that decomposes upon heating from 600 to 900 ° C with evolution of methane, where the concentration of iron salt in the solution is from 10 to 50 mass. %;
(B) separating the liquid phase from the resulting mixture to obtain a solid phase in the form of intercalated graphite with iron compounds deposited thereon;
(C) drying the solid phase to a free-flowing state; and
(D) thermal expansion of intercalated graphite with iron compounds deposited on it at a temperature of from 600 to 900 ° C to obtain thermally expanded graphite modified with iron-containing phases with ferrimagnetic properties.
2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что термическое расширение интеркалированного графита на стадии D осуществляют в воздушной атмосфере.2. The method according to p. 1, characterized in that the thermal expansion of intercalated graphite in stage D is carried out in an air atmosphere. 3. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что термическое расширение интеркалированного графита на стадии D осуществляют в восстановительной атмосфере.3. The method according to p. 1, characterized in that the thermal expansion of intercalated graphite in stage D is carried out in a reducing atmosphere. 4. Способ по п. 3, характеризующийся тем, что в качестве восстановительной атмосферы на стадии D используют метан.4. The method according to p. 3, characterized in that methane is used as the reducing atmosphere in stage D. 5. Способ по п. 3, характеризующийся тем, что термическое расширение на стадии D осуществляют в газопламенной печи.5. The method according to p. 3, characterized in that the thermal expansion in stage D is carried out in a gas flame furnace. 6. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве соли 2 и/или 3 валентного железа на стадии А используют соль, выбранную из группы, включающей Fe(NO3)3, FeCl3, FeSO4.6. The method according to p. 1, characterized in that as a salt of 2 and / or 3 of valence iron in stage A, a salt selected from the group consisting of Fe (NO 3 ) 3 , FeCl 3 , FeSO 4 is used . 7. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве раствора соли 2 и/или 3 валентного железа в органической жидкости на стадии А используют раствор с концентрацией 40-50 масс. %.7. The method according to p. 1, characterized in that as a solution of salt 2 and / or 3 of valence iron in an organic liquid in stage A, a solution with a concentration of 40-50 mass. % 8. Способ по п. 7, характеризующийся тем, что в качестве органической жидкости на стадии А используют жидкость, выбранную из группы, включающей ацетон, смесь ацетона и октана, бутанол-2.8. The method according to p. 7, characterized in that as an organic liquid in stage A, a liquid selected from the group consisting of acetone, a mixture of acetone and octane, butanol-2 is used. 9. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве интеркалированного графита на стадии A используют нитратный графит.9. The method according to p. 1, characterized in that as intercalated graphite in stage A, nitrate graphite is used. 10. Способ по п. 9, характеризующийся тем, что используют нитратный графит, полученный по электрохимической технологии.10. The method according to p. 9, characterized in that they use nitrate graphite obtained by electrochemical technology. 11. Сорбент на основе термически расширенного графита, модифицированного железосодержащими фазами с ферримагнитными свойствами, характеризующийся тем, что получен в соответствии с любым из пп. 1-10.11. Sorbent based on thermally expanded graphite modified with iron-containing phases with ferrimagnetic properties, characterized in that it is obtained in accordance with any of paragraphs. 1-10. 12. Сорбент по п. 11, характеризующийся тем, что железосодержащая фаза сорбента с ферримагнитными свойствами представляет собой смесь оксидов Fe3O4 и γ-Fe2O3.12. The sorbent according to claim 11, characterized in that the iron-containing phase of the sorbent with ferrimagnetic properties is a mixture of Fe 3 O 4 and γ-Fe 2 O 3 oxides. 13. Сорбент по п. 11, характеризующийся тем, что железосодержащая фаза с ферримагнитными свойствами представляет собой смесь оксидов γ-Fe2O3 и α-Fe2O3.13. The sorbent according to claim 11, characterized in that the iron-containing phase with ferrimagnetic properties is a mixture of oxides γ-Fe 2 O 3 and α-Fe 2 O 3 . 14. Сорбент по п. 11, характеризующийся тем, что дополнительно содержит суперпарамагнитные наночастицы оксида железа (III) размером менее 10 нм. 14. The sorbent according to claim 11, characterized in that it further comprises superparamagnetic nanoparticles of iron oxide (III) with a size of less than 10 nm.
RU2014126559/05A 2014-07-01 2014-07-01 Method of producing sorbent based on thermally expanded graphite and sorbent RU2564354C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014126559/05A RU2564354C1 (en) 2014-07-01 2014-07-01 Method of producing sorbent based on thermally expanded graphite and sorbent

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014126559/05A RU2564354C1 (en) 2014-07-01 2014-07-01 Method of producing sorbent based on thermally expanded graphite and sorbent

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2564354C1 true RU2564354C1 (en) 2015-09-27

Family

ID=54251063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014126559/05A RU2564354C1 (en) 2014-07-01 2014-07-01 Method of producing sorbent based on thermally expanded graphite and sorbent

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2564354C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2652704C1 (en) * 2017-08-02 2018-04-28 Закрытое акционерное общество "Институт новых углеродных материалов и технологий" (ЗАО "ИНУМиТ") Method of producing sorbent based on thermally expanded graphite and sorbent
RU2817021C1 (en) * 2023-07-05 2024-04-09 Акционерное общество Научно-производственное объединение "УНИХИМТЕК" (АО НПО "УНИХИМТЕК") Method of producing graphite foam modified with fine particles of metals or alloys, and graphite foam

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2134155C1 (en) * 1998-11-03 1999-08-10 Коваленко Борис Михайлович Method of preparing graphite sorbent
RU2390512C2 (en) * 2008-08-13 2010-05-27 Закрытое акционерное общество "УНИХИМТЕК" (ЗАО "УНИХИМТЕК") Method of making cellular graphite modified with iron triad metal oxides and cellular graphite
US8728323B2 (en) * 2006-10-20 2014-05-20 Arvia Technology Limited Method of treating contaminated water using unexpanded intercalated graphite in flake form

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2134155C1 (en) * 1998-11-03 1999-08-10 Коваленко Борис Михайлович Method of preparing graphite sorbent
US8728323B2 (en) * 2006-10-20 2014-05-20 Arvia Technology Limited Method of treating contaminated water using unexpanded intercalated graphite in flake form
RU2390512C2 (en) * 2008-08-13 2010-05-27 Закрытое акционерное общество "УНИХИМТЕК" (ЗАО "УНИХИМТЕК") Method of making cellular graphite modified with iron triad metal oxides and cellular graphite

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2652704C1 (en) * 2017-08-02 2018-04-28 Закрытое акционерное общество "Институт новых углеродных материалов и технологий" (ЗАО "ИНУМиТ") Method of producing sorbent based on thermally expanded graphite and sorbent
RU2817021C1 (en) * 2023-07-05 2024-04-09 Акционерное общество Научно-производственное объединение "УНИХИМТЕК" (АО НПО "УНИХИМТЕК") Method of producing graphite foam modified with fine particles of metals or alloys, and graphite foam

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Luo et al. Manganese dioxide/iron oxide/acid oxidized multi-walled carbon nanotube magnetic nanocomposite for enhanced hexavalent chromium removal
Jin et al. Effect of the magnetic core size of amino-functionalized Fe3O4-mesoporous SiO2 core-shell nanoparticles on the removal of heavy metal ions
Lobato et al. Characterization and chemical stability of hydrophilic and hydrophobic magnetic nanoparticles
Ghaemi et al. Adsorption characteristics of Titan yellow and Congo red on CoFe 2 O 4 magnetic nanoparticles
Mahdavi et al. Fabrication and characterization of SiO 2/(3-aminopropyl) triethoxysilane-coated magnetite nanoparticles for lead (II) removal from aqueous solution
Tan et al. The synthesis of a manganese dioxide–iron oxide–graphene magnetic nanocomposite for enhanced uranium (VI) removal
Yang et al. Rapid and highly efficient preconcentration of Eu (III) by core–shell structured Fe3O4@ humic acid magnetic nanoparticles
Zhang et al. Preparation of core–shell magnetic ion-imprinted polymer for selective extraction of Pb (II) from environmental samples
Luo et al. Novel Cu (II) magnetic ion imprinted materials prepared by surface imprinted technique combined with a sol–gel process
Zhang et al. Fabrication of magnetic cryptomelane-type manganese oxide nanowires for water treatment
Middea et al. Synthesis and characterization of magnetic palygorskite nanoparticles and their application on methylene blue remotion from water
Huang et al. Ionic liquid-coated Fe 3 O 4/APTES/graphene oxide nanocomposites: Synthesis, characterization and evaluation in protein extraction processes
Li et al. Hierarchical GOs/Fe 3 O 4/PANI magnetic composites as adsorbent for ionic dye pollution treatment
Talebzadeh et al. CeO2 nanoparticles supported on CuFe2O4 nanofibers as novel adsorbent for removal of Pb (II), Ni (II), and V (V) ions from petrochemical wastewater
Li et al. Diglycolamide-grafted Fe3O4/polydopamine nanomaterial as a novel magnetic adsorbent for preconcentration of rare earth elements in water samples prior to inductively coupled plasma optical emission spectrometry determination
Rancourt et al. Hydrous ferric oxide precipitation in the presence of nonmetabolizing bacteria: Constraints on the mechanism of a biotic effect
Li et al. Efficient removal of U (vi) from simulated seawater with hyperbranched polyethylenimine (HPEI) covalently modified SiO 2 coated magnetic microspheres
Bakhteeva et al. Magnetic sedimentation and aggregation of Fe3O4@ SiO2 nanoparticles in water medium
Wang et al. Selective capture models and mechanisms of Pb (II) from wastewater using tannic-functionalized nickel-iron oxide Nanoparticles
Bakhshayesh et al. Synthesis of magnetite-porphyrin nanocomposite and its application as a novel magnetic adsorbent for removing heavy cations
Kaur et al. Separation nanotechnology of diethylenetriaminepentaacetic acid bonded magnetic nanoparticles for spent nuclear fuel
Han et al. Removal of simulated radioactive cerium (III) based on innovative magnetic trioctylamine-polystyrene composite microspheres
Erdem et al. Adsorption of light green and brilliant yellow anionic dyes using amino functionalized magnetic silica (Fe3O4@ SiO2@ NH2) nanocomposite
RU2564354C1 (en) Method of producing sorbent based on thermally expanded graphite and sorbent
WO2020142267A1 (en) Oleophilic hydrophobic magnetic porous materials