簡單介紹石墨的提純方法

2022-02-14 16:52:44 1883

石墨提純↟✘:佔化學提純和物理提純兩種方法₪☁。

1₪₪◕、化學提純↟✘:是利用石墨耐酸₪₪◕、鹼₪₪◕、抗腐蝕的性質✘☁,用酸₪₪◕、鹼處理石墨精礦✘☁,使雜質溶解✘☁,然後洗滌掉✘☁,提高精礦品位₪☁。化學提純可獲品位為99%的高碳石墨₪☁。化學提純有多種方法✘☁,國內應用最廣的是氫氧化鈉高溫熔融法₪☁。

基本原理是在500℃以上高溫條件下✘☁,使石墨中的雜質(以矽酸鹽礦物為主)與燒鹼✘☁,即NaOH起反應✘☁,生成水溶性反應物✘☁,用水浸取反應物✘☁,即可消除掉部分雜質✘☁,另一部分雜質✘☁,如鐵的氧化物✘☁,鹼熔後用HCl中和✘☁,生成可溶子水的氯化鐵✘☁,用水洗滌即可除去₪☁。

上述工藝流程中✘☁,NaOH濃度為50%左右✘☁,與石墨按1↟✘:0.8的比例混合✘☁,即生產1 t高碳石墨消耗NaOH0.4t左右₪☁。HCl的加入量約為石墨的30%₪☁。燃料用煤約為0.6-0.7t₪☁。鹼熔法所用裝置主要有錨式攪拌機✘☁,熔融爐₪₪◕、螺旋漿攪拌機₪₪◕、V型洗滌槽等₪☁。回收率85—90%✘☁,投資15—20萬元₪☁。這種✘☁,工藝雖較先進✘☁,但也存在耗水量大₪₪◕、石墨流失多✘☁,生產率較低✘☁,耗鹼量大✘☁,且排放的廢液汙染環境等不足₪☁。

由上原因✘☁,成本較高₪☁。為解決或改善上述不足✘☁,河南省地礦廳巖礦測試中心研製了提純高碳石墨新工藝✘☁,以離心洗滌取代V型洗滌槽✘☁,將廢液處理後迴圈使用₪☁。採用這種新工藝✘☁,可降低材料成本50%左右✘☁,節水50%左右✘☁,產率提高10%左右✘☁,並減少了廢液對環境的汙染₪☁。石墨固定碳含量大於99%✘☁,回收率達 92.8%₪☁。

2₪₪◕、物理提純↟✘:即高溫提純✘☁,利用石墨耐高溫的性質✘☁,將其置於電爐中✘☁,隔絕空氣加熱到2500℃✘☁,使灰分(即雜質)揮發掉✘☁,從而提高精礦品位₪☁。高溫提純可獲品位為99.9%的高純石墨₪☁。

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