石墨提純:占化學提純和物理提純兩種方法。
石墨提純:占化學提純和物理提純兩種方法。
石墨提純:占化學提純和物理提純兩種(zhǒng)方法。
(1)化學提純是(shì)利用石墨耐酸、堿、抗(kàng)腐蝕的性質,用酸、堿處理石墨精礦,使雜質(zhì)溶解,然後(hòu)洗滌掉,提高精礦品(pǐn)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(yuán)理是在(zài)500℃以上高溫條件下,使石墨中的(de)雜質(以矽酸鹽礦物為主)與燒堿,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(zhì),如鐵的(de)氧化物,堿(jiǎn)熔後用HCl中和,生成可溶(róng)子水的氯化鐵,用水洗滌(dí)即可除去(qù)。
上述工藝流程中,NaOH濃度(dù)為50%左右,與石(shí)墨按1:0.8的比例混合,即生產1t高碳(tàn)石墨(mò)消耗NaOH0.4t左右。HCl的加入量約為石墨的30%。燃(rán)料用煤約為o.6一o.7t。堿熔法所用設備主要有錨(máo)式攪拌機(jī),熔融爐、螺旋漿攪拌機、V型洗滌(dí)槽等。回(huí)收率85—90%,投資15—20萬(wàn)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(dī),耗堿量大,且排放的(de)廢液汙染環境等不足。
由(yóu)上原因,成本較高(gāo)。為解決或改善上述不足,河南省地礦廳岩礦測試中心研製了提(tí)純(chún)高碳石墨新(xīn)工藝,以(yǐ)離心洗滌取代V型洗滌槽,將廢液處理後循環使用。采用這(zhè)種新工藝,可降(jiàng)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(fèi)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(qí)置於電爐中,隔絕空氣加(jiā)熱到2500℃,使灰分(fèn)(即雜質)揮發掉,從而提高精礦品位。高溫提純可獲品位為(wéi)99.9%的高純石墨。