高温焙烧法提纯石墨矿
黑龙江鸡西市“高温法”提纯石墨研究取得新突破
黑龙江鸡西市“高温法”提纯石墨研究取得新突破
佚名
【期刊名称】《中国粉体工业》
【年(卷),期】2015(000)003
【摘要】目前，位于鸡西（恒山）石墨工业园区内的鸡西浩市新能源材料有限公司采用“高温法”提纯石墨，运用国内单体最大的艾契逊炉加热到3100度进行高温提纯，经国家权威机构检验含碳量达到99．99952％。
【总页数】2页(P37-38)
【正文语种】中文
【中图分类】TQ341.2
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黑龙江鸡西市“高温法”提纯石墨研究取得新突破
及荒 料等上游 产品 的价格都 得到大 幅提 升 ，保持稳定 ，企 业
的利 润实现 了翻番 ，整个产业 的产值实 现了翻番 ，资源优 势
黑龙江鸡西市 “ 高温法 ”提纯石 墨研究 取 得新突破
目前 ， 位于鸡 西 （ 恒山） 石墨 工业 园区 内的鸡西浩 市新
真正 转变为经 济优势 。石材产 业园不仅为 当地 创造 了可观的
恢复治理 方案 。对 周围山体实行边 开采边绿化 ，矿山绿化 覆 工情 况正常 ，当前公司正积极 开拓海外市 场业务 。行业分析
盖率 已达到可绿化 区域 ８ ０ ％以上 ；建设了矿山运输绿色通道 ， 师 表示 ，３月份天 然石墨 出 １ ２ １ 呈 大幅下 降状 态 ，开拓 海外市 及时 由防尘洒水车进行洒水降尘 。
县石材产业火热的发展势头 。
企业规模 小、产 品单 一、附加值低 ，产 品缺乏市 场竞争力 。
企业 的无 序竞争 ，拼 的不是 品质 、服务 ，而是产量 和价格 ，
但上 述人士也表 示 ，当前 下游 耐材市场低迷 不振 ，负极
材料 市场短期仍 呈产能过剩状 态 ，人造石墨 比例 大幅攀升 ， 导致整个石 材产业效 益大幅下滑 ， “ 五 莲石 材”在海 内外的 且环保 成本不 断加码 ，海外石墨矿 开采力度加大 ，石 墨烯 尚 信誉 曾一度跌至 “ 冰点” 。 未 大 面积推 广应 用 等现 状也 给天 然石 墨 市场 带来 现实 的压
村民人均增地 １ ． ２亩 。 此外 ，代 吉子矿还 成立了 “ 绿 色矿山”创建领 导小组 ， 电负极成本有 望下降。 中国宝安控股 子公司 贝特 瑞下属长源矿 业表示 ，当前 价
把矿 山环 境保护作 为中心工作 ，制 定了矿 山地质环境 保护与 格 虽有所下滑 ，但近期公 司天 然石墨 出货情 况稳定 ，企业开
石墨提纯方法优缺点比较
石墨提纯方法优缺点比较2.1浮选法浮选法是一种较常用的方法，它是矿物常规提纯方案中能耗和试剂消耗最少、成本最低的一种，这是浮选法提纯石墨的最大优点。
但使用此法提纯石墨时只能使石墨的品位得到有限的提高，而进一步提高品位非常困难，并且石墨的回收率很低，因而其应用范围受到限制。
若要获得含碳量99%左右的高碳石墨，须采用化学法提纯石墨。
2.2 酸碱法酸碱法是当今我国高纯石墨厂家中应用最广泛的方法，它除了具有一次性投资少，产品品位较高以及适应性强等特点外，还具有设备易实现、通用性强的优点，其缺点在于需要高温烧结、熔融，能量消耗大，且反应时间长，设备腐蚀严重，石墨流失量大以及废水污染严重．2.3氢氟酸法氢氟酸法最主要的优点是除杂效率高，所得产品品位高、对石墨产品的性能影响小、能耗低。
缺点是氢氟酸有剧毒和强腐蚀性，生产过程中必须有严格的安全防护措施，对于设备要求严格也导致成本的升高，存在细鳞片石墨溢流，回收率底下的问题。
另外氢氟酸法产生的废水毒性和腐蚀性都很强，需要严格处理后才能排放，环保环节的投入使氢氟酸法的成本大大增加。
2.4氯化焙烧法氯化焙烧法的优势在于低的焙烧温度和氯气消耗量使石墨的生产成本较高温法有较大的降低，同时具有提纯效率高（大于98%），回收率高等特点。
但氯化焙烧法尾气难处理、污染严重，对设备腐蚀严重、氯气成本高等缺点限制了该方法的推广应用。
2.5高温法高温法的最大优点是产品碳含量极高，可达99.995%以上，缺点是对原料纯度要求高，须专门设计建造高温炉，设备昂贵、投资巨大，电加热技术要求严格。
另外，高额的电费也使这种方法的应用范围极为有限，只有国防、航天等对石墨产品纯度有特殊要求的场合才考虑采用该方法进行石墨的小批量生产。
3 结束语随着原子能工业、核工业、航天技术、太阳能行业等高科技行业的发展，普通纯度的石墨产品已不再能满足使用的需求，高纯度石墨产品的研发、生产已成为人们研究的热点和关注的焦点。
高温碱煅烧法提纯隐晶质石墨
法 利用 氢氟 酸 不与 石 墨反 应 ， 但可 以与 石 墨 中的 杂 质反 应 的性 质 而进行 提纯 ， 工 艺简单 ， 其 提纯 效果 较 好 ， 因氢氟酸 具有较 强 的挥发 性和腐 蚀性 ， 但 因此 不
后 的纯 度不 高 ， 与化 学提纯 法联合 使用 。 学提纯 须 化
方 法有 ： 墨高 温提纯 法 、 墨高 温碱煅 烧法 和氢 氟 石 石 酸腐蚀 提 纯法 ［ 。高温 提纯 法分 别有 在 氯气 气 氛 ２ ］
维普资讯
炭
素
ＣＡＲＢ ＯＮ
２０ ０ ８年 第 １期 总第 １ ３期 ３
文章 编号 ：０ １ ９ ８ ２ ０ ） １ ０ ６ ０ １ ０ —８ ４ （０ ８ ０ —０ ２ － ４
古 日
同Ｉ 煅 烧 法 提 纯 隐 晶 质 石 墨 ｎ碱 ｎ
ｔａｅｃｒ ｏ ｏ ｔｉｉｇｆｏ ６ ． ３ ｏａ ｏ ｔ９ ． ０ ． ｒｔ ａ ｂ ｎｃ ｎａｎｎ ｒｍ ２ ４ ｔ ｂ ｕ ８ ６ Ａ ０
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ： ｃ ｏ ｒ ｓ ａ ｎ ｐｕ ｉｙ； ｏ ｓ ｉ ｇ； ｕ ｉ ｔｃ ａ ｉ ｅ ｃ ｎ ｄｓ ｍｉ ｒ ｃ ｙ ｔ Ｕｉ ｅ； ｒｆ ｃ ａ ｔｎ ｍ ｒａ ｉ ｃ ｄ ｌａ ｈｉ ｇ
焙烧活化隐晶质石墨提纯试验研究报告
焙烧活化隐晶质石墨提纯试验研究报告本文旨在对焙烧活化隐晶质石墨提纯过程中的试验研究进行报告。
本次实验使用的原料为含有巨晶石墨的天然石墨矿石，经过磨粉、筛分等工序得到60目以下的粉末。
实验主要通过焙烧活化的方式提高石墨产品的纯度和结晶度，具体实验流程如下：1. 原料制备：将石墨粉末于空气流动式电炉内进行预热处理，热处理时间为1小时，温度达到500℃。
2. 焙烧活化：将预热处理后的石墨粉末放入氮气气氛中进行焙烧活化处理，焙烧温度为1200℃，持续时间为4小时。
3. 除杂处理：对焙烧活化处理后的样品进行酸洗和碱洗等除杂处理，以获得纯度更高的石墨产品。
通过实验检测后，焙烧活化处理后的石墨粉末的结晶度和纯度均明显提高，同时颗粒度也更为均匀。
在X射线衍射分析中，焙烧前石墨粉末呈现非常弱的结晶峰，而焙烧后石墨粉末呈现出非常强的(002)结晶峰，其相对强度明显增强，优异的结晶性是提高超级电容器电极材料性能的一项重要指标。
在化学成分方面，经确定，焙烧后的石墨产品中含有碳元素占比高达99.99%以上，并且氢、氮、氧等非金属元素含量非常低，满足超级电容器电极材料化学成分要求。
综上，本次焙烧活化隐晶质石墨提纯实验提高了石墨材料的结晶度和纯度，符合超级电容器电极材料的使用要求。
同时，实验结果也为今后研究石墨材料提供了有价值的参考数据。
本次实验中，我们对焙烧活化隐晶质石墨的提纯过程进行了试验研究。
在实验过程中，我们主要关注了石墨材料的结晶度、颗粒度和化学成分等指标。
以下是我们在实验中获得的相关数据：1. 结晶度：焙烧前的石墨粉末在X射线衍射图谱中几乎没有明显的结晶峰，仅能看到极微弱的峰。
而经过焙烧活化处理后，石墨粉末在X射线衍射图谱中呈现出非常强的(002)结晶峰，其相对强度显著提高。
这表明焙烧过程能够极大地提高石墨粉末的结晶度，从而改善其电学性能。
2. 颗粒度：经过焙烧活化处理后，石墨粉末的颗粒度更为均匀。
可以通过显微镜观察得知，石墨粉末的颗粒大小分布更为均匀，少有大颗粒存在。
石墨提纯
摘要：详细介绍了目前国内外石墨提纯的各种方法，主要有浮选法、碱酸法、氢氟酸法、氯化焙烧法和高温提纯法，系统地阐述了它们的基本原理、工艺条件、研究进展以及在实际生产中的应用情况，在进行了各种方法的优缺点对比之后，得出经过改进的碱酸法仍不失为工业提纯石墨的最好方法。
关键词:石墨提纯浮选法碱酸法氢氟酸法氯化焙烧法高温提纯法石墨是一种高能晶体碳材料，因其独特的结构和导电、导热、润滑、耐高温、化学性能稳定等特点[1]，使其在高性能材料中具有较高应用价值，广泛应用于冶金、机械、环保、化工、耐火、电子、医药、军工和航空航天等领域，成为现代工业及高、新、尖技术发展必不可少的非金属材料，在国民经济发展中的地位越来越重要，国际业内专家预言：“20世纪是硅的世纪，21世纪将是碳的世纪”[2]。
我国天然石墨成形地质条件好、分布广泛、资源丰富、质量好，储量和产量都居世界首位，是我国优势矿产之一。
天然石墨根据其结晶程度不同，可分为晶质石墨(鳞片)和隐晶质石墨(土状)两类。
晶质石墨矿石的特点是品位不高，固定碳含量一般不超过10%，局部特别富集地段可达20%或更多，但该类石墨矿石可选性好，浮选精矿品位可达85%以上，是自然界中可浮性最好的矿石之一。
隐晶质石墨的品位较高，固定碳含量一般为60%-80%，最高可达95%，但是矿石可选性较差[3]。
随着技术的不断发展，普通的高碳石墨产品已不能满足各行各业的要求，因此需要进一步提高石墨的纯度。
但是我国的石墨加工技术水平较低，产品多以原料和初级产品为主，产品的高杂质含量使其应用范围受限。
这样，一方面国产石墨产品在国际市场价格低廉，造成大量石墨资源外流；另一方面本国市场需要的高纯超细石墨制品则多依赖进口。
因此，针对高纯石墨制备工艺进行研究，具有现实意义。
研究提纯石墨的方法，必须首先查清存在于石墨矿中的杂质组成。
尽管各地的天然石墨所含杂质成分不完全相同，但大致成分却是相似的。
这些杂质主要是钾、钠、镁、钙、铝等的硅酸盐矿物，石墨的提纯工艺，就是采取有效的手段除去这部分杂质。
高纯石墨提炼工艺流程
高纯石墨提炼工艺流程高纯石墨的生产工艺不同于石墨电极的生产工艺。
高纯石墨需要结构上各向同性的原料，需要磨成更细的粉末，需要应用等静压技术，所以烘烤周期长。
为了达到理想的密度，需要多次浸渍－烘烤循环，石墨化周期比普通石墨长得多。
生产高纯石墨的一般工艺过程可详细描述如下：1.石墨化石墨化是指通过热活化将热不稳定的非石墨碳转化为石墨碳的高温热处理过程。
2.原材料生产高纯石墨的原料包括骨料、粘结剂和浸渍剂。
集料通常是针状石油焦和沥青焦。
这是因为针状石油焦具有灰分低（一般小于1%)、高温下易石墨化、导电导热性能好、线膨胀系数低的特点。
在相同的石墨化温度下由沥青焦获得的石墨具有更高的电阻率，但是具有更高的机械强度。
所以一般来说，除了石油焦之外还会使用一定比例的沥青焦来提高产品的机械强度。
煤焦油沥青通常用作粘结剂，它是煤焦油蒸馏的产物。
室温下为黑色固体，无固定熔点。
3.煅烧碳质原料在高温下进行热处理，排除所含水分和挥发分，并相应提高原料理化性能的生产工序称为煅烧。
一般碳质原料采用燃气及自身挥发分作为热源进行煅烧，最高温度为1250℃-1350℃。
（1）煅烧使碳质原料的组织结构和物理化学性能发生深刻变化，主要体现在提高了焦炭的密度、机械强度和导电性，提高了焦炭的化学稳定性和抗氧化性能，为后续工序奠定了基础。
煅烧设备主要有罐式煅烧炉、回转窑和电煅烧炉。
煅烧质量控制指标是石油焦真密度不小于cm3，电阻率不大于550μΩ.m，针状焦真密度不小于cm3，电阻率不大于500μΩ.m。
（2）原料的破碎处理和配料在配料之前，须对大块煅后石油焦和针状焦进行粉碎、磨粉、筛分处理。
①中碎：通常是将50mm左右的物料通过颚式破碎机、锤式破碎机等破碎设备进一步破碎到配料所需的大小。
②磨粉：通过磨粉机（球磨机、环棍式环辊磨粉机）将碳质原料磨细到粒径以下的粉末状小颗粒的过程。
③筛分：通过具有均匀开孔的一系列筛子，将破碎后尺寸范围较宽的物料分成尺寸范围较窄的几种颗粒粒级的过程。
石墨焙烧工艺和石墨化
石墨焙烧工艺和石墨化石墨是一种具有特殊结构的碳材料，其广泛应用于各个领域。
而石墨的制备过程中，石墨焙烧工艺和石墨化是至关重要的环节。
本文将从石墨焙烧工艺和石墨化的角度，探讨石墨的制备过程及其应用。
我们来了解一下石墨焙烧工艺。
石墨焙烧是将石墨矿石经过高温处理，使其分解为石墨结构。
这个过程主要包括预处理、焙烧和冷却三个步骤。
预处理是为了提高石墨矿石的石墨化率和石墨的质量。
在预处理过程中，需要对石墨矿石进行破碎、清洗和干燥等处理，以去除其中的杂质和水分。
焙烧是将预处理后的石墨矿石进行高温处理，使其产生结构变化。
焙烧温度通常在2000℃以上，具体温度取决于矿石的质量和要求。
在高温下，石墨矿石中的有机物质会发生热解反应，从而形成石墨结构。
石墨焙烧的过程中需要控制温度和时间，以保证石墨的质量和性能。
冷却是将焙烧后的石墨进行自然冷却，使其温度逐渐降低。
冷却的速度和方式也会影响石墨的性能。
一般来说，较慢的冷却速度可以使石墨结构更加稳定，提高其热稳定性和机械强度。
通过石墨焙烧工艺，石墨的结构得到了改善，具备了良好的导电性和导热性，使其成为重要的工业材料。
下面我们来了解一下石墨化的过程。
石墨化是指将石墨矿石经过化学处理，使其纯度和结晶度进一步提高的过程。
石墨化的主要方法包括化学氧化和热解两种方式。
化学氧化是将石墨矿石与氧化剂进行反应，使其中的杂质和有机物质得到氧化。
常用的氧化剂有硝酸、高锰酸盐等。
通过化学氧化可以去除石墨中的杂质，提高其纯度。
热解是将石墨在高温下进行热分解，使其结构发生变化。
石墨矿石经过热解后，其中的有机物质会被热解分解，从而形成纯净的石墨结构。
热解的温度和时间需要根据矿石的质量和要求来确定。
石墨化的过程可以进一步提高石墨的结晶度和纯度，使其具备更好的导电性和导热性。
通过石墨化处理，可以获得高纯度的石墨材料，广泛应用于电池、涂料、涂层等领域。
总结起来，石墨焙烧工艺和石墨化是石墨制备过程中的两个重要环节。
石墨类材料提纯技术
石墨类材料提纯技术炼厂厂内直销：针状焦(石墨电极原料、人造石墨)、低硫针状焦焦粉、针状焦生焦、建筑沥青料、道路沥青料、柴油、石脑油、芳烃采购油浆，原料油炭-石墨类材料是一类无机非金属材料的统称，该类材料的种类繁多，理化性能大相径庭，如天然石墨具备润滑性、层状结构好等特性，是制备锂电池负极材料的重要原料，又可以用来压制石墨纸等工业产品。
又如人造特种石墨在高温条件下具备良好的力学性能和导电导热性能，同时耐腐蚀和抗辐射等化学稳定性好，在基础工业、科学研发和国防建设中能发挥重要的作用。
再如炭-石墨类材料的新秀——C/C 复合材料则兼备优异的力学性能和灵活的成型方式，进一步扩展了炭-石墨类材料的应用领域。
随着碳纳米管、石墨烯等新型材料得到广泛的研发和逐步应用，炭-石墨类材料已经成为现代高温、高压、高速工业以及现代生物、信息、能源领域的基础原材料，因此，美国及其他许多国家均已经将炭-石墨类材料列为国家的战略资源[1-2]。
在炭-石墨类材料的使用过程中，纯度指标成为最受关注的指标之一，甚至是限制其在某些工业技术上应用的关键性能指标，因此提纯技术已经成为生产炭-石墨类材料的基础技术之一[1]。
本文在查阅大量文献的基础上，梳理了炭-石墨类材料的提纯技术的发展过程，阐述了炭-石墨类材料各种提纯技术的工艺原理和技术特点，并结合中钢集团新型材料（浙江）有限公司的实际生产情况对各种纯化技术的优缺点进行了评述，同时介绍了目前广泛应用的纯度表征方法。
1 提纯技术的发展历史与现状早期的提纯技术主要以天然石墨矿为原料进行研究，开发出了浮选技术进行富集优选。
浮选法获得的天然石墨的纯度并不高，一般在85%~95%。
采用碱酸法、氢氟酸法、氯化焙烧法等化学提纯技术可以进一步提纯到99%~99.9%，但该类化学提纯技术均存在污染环境的问题，需要配套环保设备，否则无法适应新时代强化环保生产的需要[2]。
在天然石墨矿开采和提纯的过程中，中国的人造石墨产业开始起步并快速发展，包括石墨电极、特种石墨、人造石墨粉等。
石墨焙烧工艺和石墨化
石墨焙烧工艺和石墨化石墨，是一种具有特殊物理和化学性质的材料，被广泛应用于电池、石墨烯、涂料、润滑剂等领域。
石墨的制备过程中，石墨焙烧工艺和石墨化是两个重要的步骤。
本文将从人类的视角出发，介绍石墨焙烧工艺和石墨化的过程及其在材料领域的应用。
一、石墨焙烧工艺石墨焙烧工艺是制备高纯度石墨的关键步骤之一。
该工艺通过高温处理石墨原料，去除其中的杂质，提高石墨的纯度和结晶度。
在焙烧过程中，石墨原料首先被加热至高温，使其内部结构发生改变。
然后，通过控制焙烧温度和时间，调整石墨的晶格结构，使其具有良好的导电性和机械性能。
石墨焙烧工艺通常分为两个阶段：预热和高温烧结。
预热阶段的目的是将石墨原料均匀加热至一定温度，以准备后续的高温处理。
高温烧结阶段是将预热后的石墨原料加热至更高的温度，使其结晶度增加，杂质含量降低。
在高温烧结过程中，石墨原料的结构发生改变，晶格排列更加有序，形成高纯度的石墨。
石墨焙烧工艺的控制参数包括焙烧温度、焙烧时间、气氛等。
合理控制这些参数可以调节石墨的物理和化学性质。
例如，在高温烧结中，增加温度和延长时间可以提高石墨的结晶度和导电性能。
而调节气氛可以影响石墨中的杂质含量和晶格排列。
因此，精确控制石墨焙烧工艺对于制备高品质的石墨材料至关重要。
二、石墨化石墨化是将石墨原料进一步加工，使其具有特定的形态和性能。
石墨化过程包括球磨、热压、化学气相沉积等。
这些方法可以改变石墨的形态、尺寸和结构，以满足不同应用领域的需求。
球磨是一种常用的石墨化方法，通过机械力将石墨原料粉碎、研磨成细小颗粒。
球磨可以改变石墨的形态和尺寸分布，提高其比表面积和可分散性。
热压是另一种常见的石墨化方法，通过高温和高压将石墨原料加工成具有特定形状的块状材料。
热压可以改变石墨的结构，提高其机械强度和导热性能。
化学气相沉积是一种将气体中的碳源沉积在基材表面形成石墨薄膜的方法。
这种方法可以制备出薄膜状的石墨材料，具有优异的导电性和机械性能。
石墨焙烧工艺流程及特点
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1. 石墨选矿和破碎。
将开采的石墨矿石进行选矿，去除杂质。
石墨焙烧工艺和石墨化
石墨焙烧工艺和石墨化石墨是一种重要的非金属材料，具有优异的导电性、导热性和化学稳定性，被广泛应用于电池、涂料、耐火材料等领域。
而石墨的制备过程中，石墨焙烧工艺和石墨化是两个关键步骤，对石墨的性能和品质起着重要作用。
石墨焙烧工艺是将天然石墨或人工合成石墨在高温下进行加热处理，使其发生结构和性能变化的过程。
其目的是去除杂质、提高结晶度和石墨化程度，从而获得高品质的石墨材料。
石墨焙烧工艺主要包括石墨矿石的粉碎、浮选、干燥等前处理工序，以及高温煅烧和冷却等主要工序。
石墨焙烧工艺的关键在于控制温度和时间，以及合理选择石墨矿石的原料。
石墨矿石的原料中含有不同程度的杂质，如硅、铝、铁等，这些杂质会影响石墨的导电性和导热性能。
因此，在石墨焙烧过程中，需要通过调节温度和煅烧时间，使杂质得到充分燃烧和蒸发，从而提高石墨的纯度和结晶度。
石墨化是指将石墨焙烧后的石墨材料进行进一步处理，使其达到高度的结晶和石墨化程度。
石墨化的过程主要包括高温石墨化和化学石墨化两种方式。
高温石墨化是将焙烧后的石墨材料在高温下进行加热处理，使其结晶度进一步提高，同时降低杂质含量。
化学石墨化是通过化学方法，将焙烧后的石墨材料浸泡在酸碱溶液中，使石墨的结晶度得到进一步提高。
石墨化的关键在于控制石墨化温度和时间，以及选择合适的石墨化方法。
石墨化温度过高会使石墨结构破坏，降低其性能；石墨化时间过长则会造成能耗过大。
因此，需要通过实验和工艺优化，确定合适的石墨化条件，以获得高品质的石墨材料。
总结起来，石墨焙烧工艺和石墨化是石墨制备过程中两个重要的步骤。
石墨焙烧工艺可以去除杂质、提高结晶度和石墨化程度，而石墨化则可以进一步提高石墨的结晶度和性能。
通过精确控制温度和时间，并选择合适的原料和工艺条件，可以获得高品质的石墨材料，满足不同领域的应用需求。
石墨焙烧工艺和石墨化的研究和应用，对于推动石墨材料的发展和应用具有重要意义。
随着科技的进步和需求的增加，石墨材料的品质和性能要求也越来越高。
高温提炼石墨的原理
高温提炼石墨的原理高温提炼石墨的原理是通过加热石墨矿石，在高温条件下使其发生热解和石墨化反应，从而得到高纯度的石墨产品。
高温提炼石墨主要包括两个关键步骤：石墨矿石的热解和石墨化反应。
石墨矿石的热解是将矿石中的有机物和杂质分解，并且使矿石中的结晶水分解脱除。
这个过程需要在高温环境中进行，一般使用电炉或炼炉进行加热。
石墨矿石在高温下，结晶水首先会蒸发，并且矿石中的有机物也会发生热解反应。
有机物的热解反应是一个复杂的过程，其中包括裂解、重排、聚合等反应，生成一系列的低分子有机物，如水蒸气、一氧化碳、二氧化碳、硫化物等。
这些低分子有机物在热解过程中会逸出，从而净化石墨矿石，提高石墨的纯度。
石墨化反应是指在高温条件下，石墨矿石中的碳元素发生结晶转变，形成纯净的石墨晶体。
石墨矿石中的碳元素主要以有机物的形式存在，经过热解后，还存在一些未转化为石墨的非晶态碳。
在高温条件下，这些非晶态碳会渐渐地结晶化，形成石墨晶体。
石墨化反应的过程中，碳元素会先聚集形成小的石墨颗粒，然后颗粒之间会发生嫁接和连接，逐渐长大，形成更大的石墨晶体。
石墨晶体的长大过程会受到热力学和动力学因素的影响，如温度、压力、时间等。
合适的反应条件可以促进石墨晶体的生长，得到高品质的石墨产品。
在高温提炼石墨的过程中，温度是一个非常重要的因素。
一般来说，高温可以促进石墨化反应的进行，但是过高的温度会导致石墨燃烧和蒸发，从而造成石墨损失。
因此，需要控制好热解和石墨化反应的温度范围，以保证石墨的纯度和产率。
此外，石墨提炼过程中还需要控制好反应时间和加热速率。
石墨化反应需要一定的时间才能达到完全转化，而且过快的加热速率会导致石墨颗粒长大不均匀或过度石化，从而对石墨的质量产生影响。
因此，需要根据具体情况选择合适的反应时间和加热速率。
总之，高温提炼石墨的原理是通过高温环境下的热解和石墨化反应，将石墨矿石中的有机物和杂质转化为石墨晶体，从而得到高纯度的石墨产品。
高纯石墨调研报告
一、石墨提纯法湿法提纯火法提纯二、高纯石墨提纯工艺细结构高纯石墨原料采用优质低灰分的石油焦、沥青焦为原料、灰分含量应小于0.5%。
选用中温煤沥青或高温煤沥青为黏结剂。
其提纯工艺在改进的艾奇逊石墨化炉中进行。
在2000~ 2800度 高温下通入氯气和氟利昂气体, 使杂质元素形成氯化物和氟化物挥发逸出, 并在炉温下降至时送进纯净氮气使多余的氯气、氟气排出, 以达到提纯的目的。
细结构高纯石墨正朝着颗粒纯度越高的方向发展, 颗粒为5~10μm结构的石墨材料已工业化生产, 并有用沥青中间相小球体为原料制作细结构高纯石墨, 有可能达到纳米级结构, 纯度也越来越高, 高纯石墨含碳量已达到99.9995% , 总灰分含量小于5*10-6。
三、高纯石墨提纯相关设备目前，国内绝大部分企业所用的石墨化设备是艾奇逊石墨化炉，而国外则多采用内热式串接石墨化炉。
艾奇逊法主要特点是装入炉内的焙烧制品与电阻料(焦粒)共同构成炉阻，通电后产生2000～3000 ℃的高温使焙烧品石墨化。
由于这种炉子的特点是结构简单、坚固耐用、容易维修，目前是我国工业普遍使用的石墨化炉。
不过这种炉子有电能消耗过大，石墨化产品的质量不稳定、不均匀、波动很大，有害气体难以回收、粉尘大等缺点，目前工业多采用内热式串接（简称“内串”）石墨化炉。
“内串”石墨化炉是一种不用电阻料，电流直接通过由数根焙烧品纵向串接的电极柱产生高温使焙烧品石墨化的炉子。
这种内热式串接石墨化工艺的特点，一是“内热”，二是“串接”。
“内热”是不用电阻料，电流从焙烧电极的轴向通入，以电极本身作为发热体，既可提高效率，又可降低电耗。
“串接”是把电极沿轴线头对头地串联起来，提高炉阻，减少热损，便于与配电设备配套高纯石墨调研报告酸碱法 99%氢 氟酸法 99.9%浮选法 99%氯化焙烧法 98%高温法 99.999%高温石墨化炉成套设备主要包括以下部分：炉体、感应加热器、中频电源（晶闸管变频装置空系统、测温及控温、液压进出料机构、水冷系统等。
高温焙烧法制备高纯石墨的试验研究
第43卷第1期非金属矿Vol.43 No.1 2020年1月 Non-Metallic Mines January, 2020高温焙烧法制备高纯石墨的试验研究凌振华 蒋蔚华* 邵建兵 刘兴坤（苏州中材非金属矿工业设计研究院有限公司，江苏苏州 215151）摘 要 鉴于当前石墨高温提纯工艺生产周期长、焙烧能耗高、非连续性生产、操作环境恶劣等现状，通过在石墨精矿中添加提纯助剂，改进焙烧工艺，分析相关高温除杂机理，研究了盐矿比、焙烧温度以及恒温时间对石墨烧成纯度的影响。
结果表明，在盐矿比1.5%，焙烧温度2 500 ℃，恒温时间4 h的工况条件下，石墨烧成料的固定碳含量可以达到99.991 5%，为石墨高温连续提纯工业化设备的研制提供了最优的设计参数。
关键词 高温焙烧；高纯石墨；提纯；盐矿比；焙烧温度中图分类号：T B32 文献标识码：A 文章编号：1000-8098(2020)01-0037-03Experimental Study on Preparation of High Purity Graphite by High-Temperature RoastingLing Zhenhua Jiang Weihua* Shao Jianbing Liu Xingkun(Souzhou Sinoma Design & Research Institute of Non-Metallic Minerals Industry Co., Ltd., Suzhou, Jiangsu 215151) Abstra c t The existing graphite high-temperature purification process has the disadvantages of long production cycle, high energy consumption, discontinuous production and severe working conditions. The paper analyzes the high temperature purification mechanism and studies the effects of chloride-concentrate ratio, roasting temperature and holding time on the purity of baked concentrate by adding assistant to the graphite concentrate and improving roasting process. The result shows that the fixed carbon of baked concentrate can be 99.991 5% under the conditions of 1.5% chloride-concentrate ratio, 2 500 ℃ roasting temperature and 4 h holding time, which provides optimal design data for the development of graphite high-temperature continuous purification kiln.Key words high-temperature roasting; high purity graphite; purify; chloride-concentrate ratio; roasting temperature天然石墨经提纯处理后制备的固定碳含量大于99.95%的高纯石墨材料，具有高强度、高密度、高纯度、化学稳定性高、结构致密均匀、耐高温、导电率高、耐磨性好、自润滑等特点，广泛应用于冶金、化工、航天、电子、机械、核能等工业领域[1-2]。
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高温焙烧法提纯石墨矿
高温焙烧法是一种常用的方法，用于提纯石墨矿。
具体的步骤如下：
1. 准备石墨矿原料：选择高纯度的石墨矿作为原料，通常使用天然石墨矿或人工合成的石墨矿。
2. 粉碎和筛分：将石墨矿原料进行粉碎和筛分，得到一定粒径的粉末。
3. 焙烧：将筛分后的石墨矿粉末置于高温炉中进行焙烧。
焙烧温度一般在2100-2800摄氏度之间，焙烧时间根据需要可长达
数小时至几十小时。
4. 水洗：将焙烧后的石墨矿冷却，然后用水进行洗涤，将其中的杂质去除。
5. 干燥：洗涤后的石墨矿进行干燥，以去除水分。
6. 再烧：将干燥后的石墨矿再次置于高温炉中进行再烧。
再烧温度一般在2500-2800摄氏度之间，再烧时间通常较短，只需
几小时至十几小时。
7. 冷却、筛分和包装：将再烧后的石墨矿冷却后，进行筛分和包装，得到最终的石墨矿产品。
高温焙烧法能够通过高温处理，去除石墨矿中的杂质和残留物，
提高石墨矿的纯度和结晶度。
同时，焙烧过程中还会改变石墨矿的物理性质，如比表面积、导电性等。
因此，焙烧条件的选择和控制对石墨矿的最终品质起着关键作用。