高纯石墨制备及应用进展

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国内外石墨提纯进展述评

国内外石墨提纯进展述评

国内外石墨提纯进展述评国内的石墨提纯技术研究始于上世纪80年代,早期的研究主要集中在化学方法和物理方法等科学领域。

其中化学方法如氧化-酸洗、氢氟酸处理等可使石墨材料中的金属杂质分别形成氧化物或金属氟化物,从而实现石墨的高纯化目的。

但是,这类方法对环境污染比较严重,难以实现工业化应用。

物理方法如鞍型片离心分离、磁力分离等也存在自身局限性。

随着科技的发展,新型石墨提纯技术的研究不断涌现。

近年来,国内多家高校和科研机构相继开展了基于石墨热解和化学还原的石墨提纯技术研究。

例如,华东理工大学石墨材料高效纯化技术研究团队发展了一种基于甲醇溶剂蒸气相还原的石墨高纯化方法。

该团队利用甲醇对石墨材料进行表面修饰,然后通过加热还原的方法将石墨材料还原至高纯度。

该方法不仅能够高效提纯石墨材料,而且可以大规模生产,具有工业化应用的潜力。

此外,中国科学院化学研究所也研发出一种基于水热还原的石墨高纯化方法,该方法具有节能环保的特点。

除了国内,国外科学家也在石墨高纯化领域做出了许多成果。

例如,日本东北大学的研究人员利用化学还原法和等离子热解法将石墨材料中的杂质Fe、Ni等元素分别还原和脱除,从而制备出高纯度石墨。

此外,美国康奈尔大学的研究人员还开发了一种基于碱金属还原的石墨提纯方法,该方法利用碱金属将石墨氧化物还原为石墨,从而实现高纯化。

总体而言,石墨提纯技术一直在不断发展。

当然,目前的研究还存在一些局限性和问题,例如有些方法操作复杂,有些方法难以连续大规模生产等。

但是,随着科技不断进步,这些问题将逐渐得到解决。

相信未来会出现更多的高效、经济、绿色、可持续的石墨提纯方法,为石墨的广泛应用提供更好的保障。

国内外石墨提纯进展述评

国内外石墨提纯进展述评

国内外石墨提纯进展述评
石墨是一种重要的材料,广泛应用于电池、制造业等领域。

然而,石墨中包含杂质会
影响其性能,因此石墨的提纯至关重要。

本文将就国内外石墨提纯进展进行述评。

国内方面,近年来我国在石墨提纯领域取得了一些进展。

例如,我国科学家于2019年报道了一种新型的超声波辅助石墨化学氧化还原法(sono-COR)用于石墨烯制备。

该方法
将石墨与溶液和超声波反应,将石墨中的大分子有机物去除,提高石墨的纯度。

该方法具
有低成本、高效、易操作等优点。

除此之外,我国科学家还发现了一种新型的热还原方法(HR-MH),可用于石墨烯制备。

该方法使用其它金属代替钯作为还原剂,使得石墨得到更高的纯度。

同时,该方法还具有
电化学性能好、储能性能好等优点。

国外方面,众多国家也在石墨提纯领域持续不断地进行研究。

例如,有学者报道了一
种基于电化学氧化还原方法的石墨提纯技术,该方法通过电化学反应去除了石墨中的杂质。

此外,还有学者采用化学氧化还原法结合离子交换法、过滤法等多种方法,实现了石墨的
高效提纯。

总的来说,石墨提纯是一个复杂的研究领域,需要多种方法的结合。

国内外学者在石
墨提纯领域持续不断地进行研究,也取得了一些有意义的成果。

未来,我们可以期待更多
的石墨提纯技术的出现,以满足不同领域对于高纯度石墨的需求。

国内外石墨提纯进展述评

国内外石墨提纯进展述评

国内外石墨提纯进展述评石墨是一种非常重要的材料,广泛应用于各个行业,包括锂电池、导热材料、碳纤维、高性能润滑剂等。

石墨通常需要经过提纯过程,才能满足不同行业的需求。

近年来,国内外在石墨提纯技术方面取得了一些进展,本文将对这些进展进行述评。

一、国内石墨提纯进展国内的石墨提纯技术在过去几年里有了显著的进步。

在传统的石墨提纯工艺上,我国的企业已经积极介入并取得一定的成果。

在石墨热解法和化学氧化法方面,国内企业已经建立了一定规模的生产线,可以生产高纯度和高性能的石墨产品。

国内一些研究机构也在石墨提纯方面做了大量的研究工作,不断改进提纯工艺,提高产品质量和产量。

随着石墨在新能源和新材料领域的广泛应用,国内对于石墨提纯技术的研究也在不断加强。

在石墨热解法方面,国内的一些高校和科研院所已经取得了一些研究成果,不仅提高了石墨的提纯效率,还能大大减少能耗和环境污染。

这些成果的应用,将为中国的石墨产业带来更多的发展机遇。

国内石墨提纯技术仍然存在一些问题。

目前国内大部分石墨提纯企业的规模相对较小,生产能力有限,无法满足市场需求。

国内石墨提纯技术相对于国际先进水平还存在一定的差距,需要进一步加强研发和技术创新。

国内石墨提纯技术仍需要不断努力,才能在国际市场竞争中占据一席之地。

国外石墨提纯技术一直处于国际领先水平,主要的技术路线包括化学氧化法、石墨热解法、高温煅烧法等。

在化学氧化法方面,国外企业多采用氧化-还原法,能够获得高纯度的氧化石墨。

在石墨热解法方面,国外企业已经建立了一系列成熟的生产线,可以生产出高品质的石墨产品。

在高温煅烧法方面,国外企业拥有先进的煅烧设备和工艺技术,能够生产出高纯度和高性能的石墨产品。

除了传统的石墨提纯工艺外,国外还在石墨功能化改性、石墨纳米材料制备等方面进行了大量研究,为石墨在新能源和新材料领域的应用提供了更多可能。

石墨氧化物和石墨烯等新型材料的制备技术已经取得了很大进展,为石墨产业的发展带来了新的机遇。

国内外石墨提纯进展述评

国内外石墨提纯进展述评

国内外石墨提纯进展述评石墨是一种重要的非金属矿产资源,具有独特的导电、导热和耐高温等物理化学性质,被广泛应用于电池、润滑剂、石墨烯等领域。

石墨的提纯技术一直是一个备受关注的课题,影响着石墨在各个领域的应用。

本文将对国内外石墨提纯技术的最新进展进行述评,展望其在未来的发展方向。

一、国内外石墨提纯技术的发展现状1. 机械法机械法是最早被应用于石墨提纯的方法之一,通过机械研磨等方式去除石墨中的杂质,但这种方法存在耗时、耗能、产物质量不稳定等问题。

2. 酸碱法酸碱法是目前被广泛应用的石墨提纯方法之一,通过酸碱反应去除石墨中的杂质,但该方法存在对环境的污染以及对设备的腐蚀等问题。

3. 热处理法热处理法是一种石墨提纯的传统方法,通过高温热处理去除石墨中的杂质,但该方法存在能耗高、生产效率低等问题。

4. 化学气相沉积法化学气相沉积法是一种新兴的石墨提纯技术,通过气相反应在石墨表面沉积一层新的材料,从而减少石墨中的杂质,但该方法存在工艺复杂、成本高等问题。

二、国内外石墨提纯技术的进展趋势1. 节能环保随着国际环保意识的提高,石墨提纯技术也在朝着节能环保的方向发展。

将绿色环保技术引入石墨提纯过程,减少对环境的污染,提高资源利用率,是未来石墨提纯技术发展的趋势之一。

2. 高效节能高效节能是石墨提纯技术的重要方向,通过优化工艺流程、改进设备设计、提高能源利用效率等手段,降低提纯过程中的能耗,提高生产效率,是未来石墨提纯技术发展的重点之一。

3. 一体化发展一体化发展是石墨提纯技术的趋势之一,将提纯技术与石墨应用技术相结合,构建完整的产业链,实现资源的综合利用,提高石墨产业的附加值。

4. 高端产品研发石墨在高端产品领域具有巨大的应用潜力,未来石墨提纯技术将更加注重研发高品质、高附加值的石墨产品,满足新兴产业的需求。

三、国内外石墨提纯技术的展望与建议1. 提高技术水平在国内,应加大对石墨提纯技术的研发投入,提高技术水平,走向自主创新。

高纯石墨制备的研究进展

高纯石墨制备的研究进展
Ab t a t T i p p r i to u e h rn i ls a d me h d f p e a ig o ih p rt r p i , wh c o — s r c : h s a e n r c s t e p i cp e n t o s o r p rn f h g u i g a h t d y e ih c n tis te f tt n p o es te a i an h l a i r c s , h cd—b s t o o o a e me h d, t e h d o lo i a i t o , t e c l r a in r a tn h y r fu r cd me h d h h o i t o sig c n o me h , n h ih—t mp r t r t o .B sd s t e a v n a e n i d a t e f t e e me h d r t o a d t e hg d e e a u e meh d e i e , h d a tg s a d d s v n a s o h s t o swe e a g c mp r d a d t e rs a c e eo me t n p e a a i n o ih p rt r p i r u o a e n h ee r h d v lp n s o r p r t f h g u i g a h t we e s mma ie n t e r c n o y e rz d i h e e t y a s I r e o p o u e o r h n i e p r o ma c x el n , C S — e fc i e hg e r . n o d r t r c a c mp e e sv e f r n e e c l t d e O t f e t ih— p r y g a h t v u i rp i t e p o u t , mu h mo e a t n in s o l e f c s d o a mae i ln t r , p o e s c a a t r tc e u p n r cs d c r t to h u d b o u e n rw t ra a u e e r c s h r ce i i , q ime t s

年产5500吨高纯石墨生产工艺流程全解

年产5500吨高纯石墨生产工艺流程全解

高纯石墨是一种具有高度结晶、纯净度极高的石墨材料,具有独特的导电、导热、耐高温、耐化学腐蚀等特性,在航天、电子、新能源等领域具有重要的应用价值。

下面是年产5500吨高纯石墨的生产工艺流程全解。

1.原料准备:选择高品质的天然石墨矿石作为原料。

对原料进行初步处理,去除杂质和有机物。

2.粉碎研磨:将原料矿石经过破碎机和磨机等设备粉碎成目标粒度的粉末状物料。

3.矿浆处理:将粉碎得到的石墨粉末与添加剂、溶剂等混合,形成矿浆。

通过搅拌、脱泡和筛分等工艺,得到均匀的矿浆。

4.浓缩脱水:将矿浆加热,通过真空脱水等方法,将矿浆中的水分逐渐蒸发除去,使矿浆浓缩。

5.过滤干燥:将浓缩后的矿浆进行过滤,去除其中的固体颗粒。

然后将过滤后的湿饼进行干燥,除去残留的水分。

6.精炼:将干燥后的石墨进行热处理,使其达到高温状态。

通过高温炼烧和冷却等过程,去除石墨中的杂质,提高其纯度。

7.粉末处理:将精炼后的石墨进行细磨,使其成为粉末状。

通过磁选和空气分离等工艺,去除其中的石英和铁等杂质。

8.糊浆制备:将粉末状的高纯石墨与添加剂、溶剂等混合,形成糊状物料。

通过搅拌和均质等工艺,得到均匀的糊浆。

9.成型压制:将糊浆注入模具,然后进行压制,使其成型。

可以采用静压成型或热压成型等工艺。

10.烘烤固结:将成型后的产品进行烘烤,使其在高温下固结。

通过热处理,使得产品中的孔隙结构稳定并减少。

11.加工修整:将固结后的产品进行机械加工,如切割、磨削等,以得到所需的尺寸和形状。

12.表面处理:对产品进行化学处理或物理处理,使其表面得到修复和改良,提高产品的性能。

13.检验测试:对制成的高纯石墨产品进行质量检验和性能测试,确保产品达到相关标准和要求。

14.包装储存:对合格的产品进行包装和标识,然后进行储存,以备发货和销售。

以上是年产5500吨高纯石墨的生产工艺流程全解。

这个工艺涵盖了从原料准备到最终产品的整个生产链条,每个环节都需要严格控制和操作,以确保高纯石墨的质量和性能。

国内外石墨提纯进展述评

国内外石墨提纯进展述评

国内外石墨提纯进展述评1. 引言1.1 石墨提纯的重要性石墨是一种具有特殊结构和优良性能的材料,在各种工业和科研领域都有着广泛的应用。

而石墨提纯则是提高石墨纯度和性能的关键步骤,对于提高石墨材料的质量和加工效果具有重要意义。

石墨材料在电池、涂料、高温材料、复合材料等领域中的应用需求不断增长,而石墨提纯技术的发展和进步可以有效提高石墨材料的品质,满足各种应用领域的需求。

高纯度的石墨材料能够提高材料的导电性能、热传导性能和化学稳定性,对于电池的性能提升、材料的加工精确度和产品的品质稳定性都具有积极的影响。

石墨提纯技术的发展对于推动石墨材料在各个领域的应用具有重要的作用。

只有不断完善和提升石墨提纯技术,才能更好地满足市场需求,推动石墨材料产业的持续发展。

不仅体现在提高产品品质和应用效果上,更是推动相关科研领域进步的基础和保障。

1.2 研究背景石墨是一种具有优异导热导电性能的材料,在许多领域都有重要应用,例如电池、涂料、航天航空等。

天然石墨中常含有杂质,需要进行提纯才能满足特定需求。

石墨提纯技术的发展对于推动石墨在各个领域的应用具有重要意义。

研究背景中,石墨提纯技术的国内外进展是一个重要方向。

国内石墨提纯技术长期以来受到较大的制约,技术水平相对滞后。

而国外一些发达国家在石墨提纯技术方面取得了显著进展,利用先进的分离技术和设备,实现了高效、低成本的石墨提纯过程。

这种技术进展不仅提高了石墨的质量和纯度,也拓宽了石墨的应用领域。

研究石墨提纯技术的国内外进展对于提高我国石墨产业的竞争力,推动石墨在新能源、电子材料等领域的应用具有重要意义。

通过对国内外石墨提纯技术的比较分析和前瞻性研究,可以为我国石墨产业的发展提供重要参考和支持。

1.3 研究目的本文旨在通过对国内外石墨提纯技术的进展进行综述,从而全面了解当前研究的现状和发展趋势。

我们的研究目的包括:1. 总结国内外石墨提纯技术的研究成果,并比较不同技术的优缺点,为进一步的研究和应用提供参考;2. 探讨石墨提纯技术在不同领域的应用前景,从而为石墨材料在材料科学、化工等领域的开发和应用提供支持;3. 分析当前研究存在的不足和挑战,提出未来研究的重点和发展方向,为推动石墨提纯技术的进一步发展做出贡献。

高纯石墨生产工艺

高纯石墨生产工艺

高纯石墨生产工艺高纯石墨是一种重要的材料,广泛应用于冶金、化工、航空航天、电子等领域。

本文将介绍高纯石墨的生产工艺,主要包括石墨矿选取和加工、石墨提纯、化学气相沉积、浸渍处理、高温烧结、石墨化处理、酸洗、清洗和干燥、包装和储运等方面。

1.石墨矿选取和加工在选取石墨矿源时,需要挑选纯净度高、鳞片状石墨含量高的矿源。

随后,通过破碎和磨粉工序将大块石墨矿破碎成小块,再磨成粉末。

为了提高石墨的纯度,需要进行选矿和提纯,除去其中的杂质。

2.石墨提纯石墨提纯是高纯石墨生产工艺中的重要环节,主要包括化学分析、物理分选和化学处理等步骤。

化学分析主要是对石墨样品进行成分分析,以确定杂质种类和含量;物理分选则采用重力分选、浮选等方法将石墨与杂质进行分离;化学处理则是通过酸碱中和、溶剂萃取等方法进一步除去杂质。

3.化学气相沉积化学气相沉积(CVD)是在高温下,将含有碳元素的气体与氢气反应生成石墨烯薄膜的过程。

该步骤主要采用甲烷、乙炔等含碳气体,在高温下与氢气反应生成石墨烯。

沉积过程中需严格控制反应温度、压力等参数,以确保生成的石墨烯薄膜具有高质量和稳定性。

4.浸渍处理浸渍处理是为了提高石墨烯薄膜的导电性能。

通过将石墨烯薄膜浸渍在金属离子溶液中,使金属离子与石墨烯分子发生相互作用,从而提高其导电能力。

浸渍处理的效果评估主要是通过电导率测试来衡量。

5.高温烧结高温烧结是在高温下将石墨烯薄膜中的有机物和金属杂质去除,同时使石墨烯之间发生融合,形成三维结构的过程。

烧结温度通常在1000-2000℃之间,烧结时间一般在几分钟至几十分钟之间。

高温烧结的反应条件及影响因素包括温度、时间、气氛等。

6.石墨化处理石墨化处理是在高温下对石墨进行热处理,使其具有优异的导电、导热性能和稳定性。

在石墨化过程中,应控制升温速度、保温时间和冷却速度等参数,避免出现裂纹和变形等问题。

石墨化处理的效果评估主要包括电导率、热导率和耐腐蚀性能等方面的测试。

2024年高纯石墨市场发展现状

2024年高纯石墨市场发展现状

2024年高纯石墨市场发展现状导言高纯石墨是一种具有高度结晶度和高度纯净度的石墨产品,广泛应用于钢铁、电子、化工、电力、航空航天等领域。

随着科技的不断进步和工业的发展,高纯石墨市场也迎来了机遇和挑战。

本文将对高纯石墨市场的发展现状进行分析和探讨。

1. 高纯石墨市场规模高纯石墨市场在过去几年呈现出快速增长的态势。

据市场研究数据显示,2019年全球高纯石墨市场规模达到X亿美元,并预计未来几年将持续增长。

中国是全球高纯石墨市场的主要消费和生产国家,贡献了相当大的市场份额。

2. 高纯石墨的应用领域高纯石墨广泛应用于各个领域,其主要应用包括:•电池行业:高纯石墨是锂离子电池、铅酸电池等电池的重要原材料,在电动车、移动通信设备等领域具有广阔的市场前景。

•冶金行业:高纯石墨在冶金行业中主要用于炼钢、铸造等工艺,能够提高产品质量和工艺效益。

•电子行业:高纯石墨广泛应用于电子器件制造,如显示器、电容器、电磁炉等,为电子产业的发展提供了坚实的支撑。

•化工行业:高纯石墨在化工行业中具有良好的导电性和耐腐蚀性能,被广泛应用于阀门、泵体、换热器等设备。

•航空航天行业:高纯石墨在航空航天领域中被广泛应用于导热材料、阻燃材料等,能够满足高温、高压等极端环境下的需求。

3. 高纯石墨市场发展趋势3.1 技术升级和创新随着科技的发展,高纯石墨行业也在不断进行技术升级和创新。

新的生产技术和加工工艺的应用,使得高纯石墨的品质不断提高,满足了更高要求的市场需求。

3.2 环保要求和可持续发展在环保意识不断增强的背景下,高纯石墨行业也面临着环保要求和可持续发展的压力。

近年来,许多国家和地区出台了严格的环境标准和限制措施,对高纯石墨生产企业提出了更高的要求。

3.3 国际市场竞争加剧随着全球高纯石墨市场的增长,国际市场竞争也日益加剧。

来自美国、日本、韩国等国家的企业进入中国市场,与中国企业进行竞争。

同时,中国高纯石墨企业也积极开拓国际市场,与国外企业展开合作。

石墨的制备

石墨的制备

石墨制备:从原理到实践
石墨是一种重要的材料,在电子、化工、能源等领域有着广泛的
应用。

本文将介绍石墨的制备原理、方法和应用。

一、石墨的制备原理
石墨是由层状石墨烯通过堆叠形成的。

因此,石墨的制备需要将
石墨烯层堆叠,并将堆叠后的石墨烯层之间的键能降低,使其产生
“自组装”现象。

这种自组装现象使得石墨烯层之间的间隔得以缩小,从而形成石墨结构。

二、石墨的制备方法
1. 机械剥离法:将高纯度石墨烯小块放在表面平整的基底上,在
样品表面轻微摩擦,使用望远镜检查石墨烯层是否被转移到基底上。

2. 化学气相沉积法:通过热解有机物产生的气体形成石墨烯,然
后将石墨烯层转移到基底上。

3. 化学还原法:将氧化石墨烯在还原剂的作用下还原,形成石墨
结构。

三、石墨的应用
1. 电子领域:石墨可以用于制备高性能的导电材料。

2. 化工领域:石墨可以用于制备防腐材料和催化剂。

3. 能源领域:石墨可以用于制备储氢材料和太阳能电池。

总之,石墨的制备与应用涉及众多领域,新的石墨制备方法和应用正在不断涌现,具有广泛的发展前景。

高纯石墨提炼工艺流程

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。

国内外石墨提纯进展述评

国内外石墨提纯进展述评

国内外石墨提纯进展述评石墨是一种常见的天然矿物,其以其特殊的导电、导热和机械性能受到广泛关注。

近年来,随着新兴技术的崛起,如锂离子电池、超级电容器、石墨烯等领域的快速发展,对高纯度、高品质的石墨需求不断增加。

因此,石墨的提纯技术也逐渐成为研究的热点。

在国内,石墨的提纯主要使用化学法和物理法两种方法。

化学法主要包括酸法、碱法和化学氧化法。

其中,酸法是最常用的石墨提纯方法之一,其原理是通过酸性氧化剂氧化石墨中的杂质,然后用碱性溶液中和,制得高纯度石墨。

碱法则是通过碱性氧化剂、酸性还原剂等对石墨进行反应,除去其中的杂质。

而化学氧化法则是使用氧化剂对石墨进行氧化处理,剥离出石墨层,制得高纯度石墨。

物理法主要包括机械剥离法和热解法。

机械剥离法是利用机械性剥离的方法,分离出石墨层,提高石墨的纯度。

而热解法则是利用高温热解石墨材料,经过特定条件下的处理,去除其中的杂质和非晶态碳,并使其晶格排列更加有序化。

国内石墨提纯技术发展较快,不断有新的方法和技术出现。

例如,利用石墨烯膜对氧气和水蒸气的敏感性进行提纯的方法,以及利用石墨烯涂层的方法进行石墨改性等。

这些方法不仅可以提高石墨的纯度,还可以拓展其应用领域。

国外石墨提纯技术也在不断创新。

例如,日本科学院研究员发明了一种新型石墨提纯方法——离子液体反应技术。

其原理是,在离子液体中加入氧化剂,利用离子液体上的空气氧气通过氧化反应去除杂质,最后用水洗涤石墨,即可制得高纯度石墨。

该技术可以在较短时间内获得高纯度的石墨,具有绿色环保、高效、安全等优势。

总体来说,国内外石墨提纯技术不断创新、发展。

未来,随着新材料、新能源等领域的发展,对高纯度石墨的需求会更加广泛,石墨提纯技术也将不断升级,以满足不同需求。

高性能天然石墨负极材料生产及应用开发方案(一)

高性能天然石墨负极材料生产及应用开发方案(一)

高性能天然石墨负极材料生产及应用开发方案一、实施背景随着电动汽车、电子设备等行业的快速发展,锂离子电池的需求持续增长。

石墨负极材料作为锂离子电池的关键组成部分,其性能直接影响到电池的能量密度、充放电速率和循环寿命。

目前,市场上的石墨负极材料主要以人造石墨为主,但天然石墨具有更高的能量密度和更低的成本,因此开发高性能的天然石墨负极材料具有巨大的市场潜力。

二、工作原理天然石墨负极材料的工作原理主要基于石墨的层状结构和锂离子在层间的嵌入/脱出。

在充电过程中,锂离子从正极材料中脱出,通过电解质和隔膜,嵌入到石墨的层状结构中;放电过程中,锂离子从石墨层间脱出,回到正极材料中。

由于石墨的层状结构,锂离子可以在层间快速嵌入/脱出,从而保证了电池的高充放电速率。

三、实施计划步骤1.原料选取与处理:选择高纯度、大片径的天然石墨,以增加锂离子的嵌入/脱出容量。

对原料进行破碎、球磨、酸洗等处理,去除杂质,提高石墨的电化学活性。

2.物理/化学活化:通过物理或化学方法(如机械球磨、等离子处理、氧化还原等),增加石墨层间的缺陷和活性位点,提高锂离子嵌入/脱出的可逆性。

3.表面修饰:利用化学气相沉积(CVD)等技术,在石墨表面沉积金属或非金属元素,改善其电化学性能。

4.制片与组装:将活化后的石墨制成电极片,与集流体、隔膜等组装成电池。

5.性能测试与优化:对电池进行充放电性能、循环寿命、倍率性能等测试,根据结果调整工艺参数,优化材料性能。

四、适用范围本方案适用于电动汽车、储能系统、电子设备等领域。

通过提高天然石墨负极材料的性能,可有效降低锂离子电池的成本,同时提高其能量密度和充放电速率,满足各领域对高性能电池的需求。

五、创新要点1.原料优选:选用特定类型和质量的天然石墨作为原料,以确保获得高性能的负极材料。

2.多级活化技术:通过物理和化学方法相结合,实现石墨层间的深层次活化,提高锂离子嵌入/脱出的容量和可逆性。

3.表面功能化:利用先进的表面工程技术,改善石墨表面的电化学性能,提高其循环寿命和稳定性。

高纯石墨的用途

高纯石墨的用途

高纯石墨的用途
高纯石墨是一种非常重要的工业材料,具有很多优良的性能和广泛的
用途。

以下是高纯石墨的详细用途:
1. 电池制造:高纯石墨可以被用于电池制造中作为负极材料,具有优
异的导电性和化学稳定性。

2. 半导体工业:高纯石墨也被广泛应用于半导体工业中,作为晶圆加
工时所需的基板材料。

3. 碳化硅陶瓷制造:高纯石墨可以与碳化硅等材料结合,制成碳化硅
陶瓷,该陶瓷具有良好的耐高温、耐腐蚀性能,被广泛应用于航空航天、光电子等领域。

4. 高温真空设备:由于高纯石墨具有优异的耐高温、耐腐蚀性能,因
此被广泛应用于制造各种高温真空设备,如真空管、真空窑等。

5. 船舶建造:在船舶建造中,高纯石墨可以作为铸铁模具,在生产过
程中起到非常重要的作用。

6. 精密机械加工:高纯石墨可以作为精密机械加工时所需的夹具材料,
具有优异的机械强度和稳定性。

7. 化学工业:高纯石墨可以被用于化学工业中,作为阀门、管道、泵
等部件的制造材料,具有优异的耐腐蚀性能。

总之,高纯石墨是一种非常重要的材料,在各个领域都有广泛的应用。

其优异的性能和稳定性使得它成为各种制造行业中不可或缺的一部分。

石墨焙烧工艺和石墨化

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。

年产5500吨高纯石墨生产工艺流程

年产5500吨高纯石墨生产工艺流程

高纯石墨是一种具有优异导电、导热、机械强度和化学稳定性的材料,广泛应用于电子、锂电池、涂料、冶金、化工等领域。

下面介绍一种年产5500吨高纯石墨生产工艺流程。

1.原料准备阶段:(1)石墨矿石选矿:首先进行石墨矿石的挑选,剔除杂质和次品石墨矿。

(2)粉碎和称量:将选矿后的石墨碎片进行粉碎,通过粉碎机制备所需颗粒大小的石墨粉。

然后按照配方比例称量所需的石墨粉和其他添加剂。

2.石墨烘干和预处理阶段:(1)石墨烘干:将粉碎后的石墨粉进行烘干,以去除其中的水分和杂质。

(2)石墨表面处理:加入表面处理剂,对石墨粉进行化学处理,以提高表面活性和降低粉末的粘结性。

3.石墨绿坯制备阶段:(1)石墨绿坯浆料制备:将烘干后的石墨粉与浆料粘结剂混合,加入适量的水,形成石墨浆料。

然后通过搅拌和搅拌设备进行混合和分散。

(2)石墨绿坯成型:将石墨浆料注入成型机,通过振动或压制等方法进行成型,得到绿坯。

4.石墨绿坯烧结阶段:(1)石墨绿坯烧结:将石墨绿坯放入烧结炉内进行烧结。

烧结温度和时间根据具体工艺要求进行控制,以使石墨绿坯的颗粒结合成为致密的高纯石墨。

(2)石墨绿坯降温:烧结完成后,将烧结炉逐渐降温,使石墨绿坯缓慢冷却。

5.石墨烘干、加工和筛分阶段:(1)石墨烘干:将烧结后的石墨绿坯放入烘干机中进行烘干,去除残留的水分。

(2)石墨加工和筛分:对烘干后的高纯石墨进行加工和筛分,以确保产品的粒度和纯度符合要求。

6.石墨石化处理阶段:(1)石墨石化:将经过烘干、加工和筛分处理的高纯石墨,放入石墨石化炉中进行高温处理,使石墨结构发生变化,提高石墨的纯度和机械性能。

(2)石墨石化产物处理:取出经过石化处理的高纯石墨产物,进行冷却、清洗和干燥等处理。

7.高纯石墨成品制备阶段:(1)石墨成品加工:将经过石化处理的高纯石墨进行切割或加工,得到所需的形状和尺寸。

(2)石墨成品检测和包装:对成品进行检测和质量控制,然后进行包装和标识,以便储存和运输。

年产5500吨高纯石墨生产工艺流程全解

年产5500吨高纯石墨生产工艺流程全解

高纯石墨是一种纯净度较高的石墨材料,广泛应用于电子、化工、冶金等领域。

下面是年产5500吨高纯石墨的生产工艺流程全解:1.原料准备:选用高纯度的石墨矿石作为原料,经过粉碎、筛分、洗涤等工序,得到适合生产高纯石墨的原料。

2.酸洗:将原料通过酸洗工艺,去除其中的杂质和氧化物。

首先将原料放入酸洗槽中,与稀硫酸或氢氟酸进行反应,去除大部分金属杂质和氧化物。

3.碱洗:酸洗后的原料还需要进行碱洗工艺,以进一步去除残留的酸性物质。

将原料浸入浓碱液中,通过化学反应去除酸性物质。

4.精细研磨:将碱洗后的原料进行精细研磨,使其颗粒尺寸更加均匀和细小。

通过球磨机等设备进行研磨处理,得到粒度适合的石墨颗粒。

5.石墨浮选:将精细研磨后的石墨颗粒进行浮选工艺,以分离出高纯度的石墨。

选用适当的药剂和浮选机进行浮选,将石墨颗粒与其他杂质分离。

6.石墨浆料制备:将通过浮选分离出的高纯度石墨与适量的水或其他溶剂混合,搅拌制备成石墨浆料。

石墨浆料需要经过一定的时间和条件,使其达到最佳的浆料性质。

7.过滤:将石墨浆料经过过滤处理,去除其中的固体颗粒和杂质。

通过压滤机等设备进行过滤,得到纯净的石墨糊。

8.干燥:将过滤后的石墨糊进行干燥处理,去除其中的水分。

可以通过烘干机、真空烘干机等设备进行干燥,将石墨糊转化为干燥的石墨。

9.烧结:将干燥后的石墨进行烧结处理,提高其致密度和机械强度。

将石墨放入高温炉中,在适当的温度和时间条件下进行烧结。

10.二次碳化:通过加热处理,使石墨中的碳元素进行再次碳化反应,提高其纯度。

将石墨放入碳化炉中,在高温环境下进行二次碳化处理。

11.精加工:将二次碳化后的石墨进行精加工,可以利用研磨、抛光等方式,得到符合要求的高纯石墨制品。

12.质量检验和包装:对生产出的高纯石墨进行质量检验,包括外观检查、化学成分分析、物理性能测试等。

符合质量标准后,进行包装和存储,准备出厂。

以上是年产5500吨高纯石墨的生产工艺流程全解,通过一系列工艺步骤,从原料准备到最终成品,不断提高石墨的纯度和品质,满足市场需求。

年产吨高纯石墨生产工艺流程

年产吨高纯石墨生产工艺流程

高纯石墨是一种重要的非金属材料,具有很高的热稳定性、电导率和化学稳定性,广泛应用于航空、电子、化工、冶金等领域。

下面是一个关于年产吨高纯石墨生产工艺流程的详细介绍。

一、原料准备高纯石墨的主要原料为石墨粉末,一般应保证其碳含量在99.9%以上。

在原料准备过程中,首先对石墨粉末进行筛分和清洗,以除去杂质和不符合要求的颗粒。

然后将其放入石墨烧结炉中进行预热处理,以去除残留的水分和有机物。

二、石墨烧结预热处理后的石墨粉末需要进行烧结处理,以使其颗粒间形成结合和升高密度。

石墨烧结一般采用电阻炉或电感炉,将石墨粉末装入陶瓷模具中,放入炉中进行加热处理。

在加热过程中,石墨粉末颗粒之间会发生烧结反应,形成较大的结晶颗粒和静态密度较高的石墨坯体。

这一步骤通常需要多次反复进行,以达到所需的石墨坯体尺寸和密度。

三、石墨加工石墨烧结后的石墨坯体需要进行加工处理,以得到所需的高纯石墨制品。

主要包括以下几个步骤:1.切割:使用带有金刚石颗粒的锯片对石墨坯体进行切割,得到所需的尺寸和形状。

2.精加工:对切割后的石墨坯体进行精细加工,包括车削、镗削、铣削等工艺,以得到更加精确的形状和尺寸。

3.石墨治理:对石墨制品进行表面处理,以提高其光洁度和耐腐蚀性。

常见的方法有酸洗、抛光、涂层等。

四、产品检测与包装在高纯石墨生产的最后阶段,需要对产品进行检测,以确保其符合要求。

常见的检测方法有电导率测试、密度测定、抗拉强度测试等。

通过测试,可以了解产品的物理和化学性质,从而确保其在实际应用中的可靠性。

最后,对通过检测的高纯石墨制品进行包装和贮存。

常见的包装方式有纸箱包装、塑料袋密封等。

在包装过程中,需要注意保护产品的表面免受损坏、避免湿气和其它污染物的侵入。

综上所述,年产吨高纯石墨生产工艺流程主要包括原料准备、石墨烧结、石墨加工、产品检测与包装等环节。

每个环节都需要严格控制和操作,以确保最终产品的质量和性能。

通过合理优化工艺流程,可以提高生产效率,降低成本,满足市场需求。

高纯石墨 生产工艺

高纯石墨 生产工艺

高纯石墨生产工艺一、原料准备高纯石墨的主要原料是天然石墨矿,石墨矿经过破碎、磨矿、浮选等工序,得到精细的石墨粉末。

精细的石墨粉末是高纯石墨生产的基础。

二、石墨烘干石墨粉末经过烘干处理,去除其中的水分。

烘干的温度和时间需要根据石墨粉末的性质和生产要求进行调控,以确保石墨粉末的干燥程度和质量。

三、石墨烧结石墨粉末经过烧结处理,将其压制成块状,并在高温下进行烧结。

烧结过程中,石墨粉末中的结合剂燃烧殆尽,使石墨颗粒之间得以紧密结合,形成致密的石墨块。

四、石墨加工石墨块经过机械加工,如切割、磨削、镗削等,使其形成所需的尺寸和形状。

加工过程中需要注意保持石墨材料的纯净度和表面质量。

五、高温处理石墨块在高温下进行石墨化处理,使其晶体结构发生变化,提高其石墨化程度。

高温处理可以通过石墨化炉等设备进行,温度和时间的控制十分关键。

六、酸洗处理经过高温处理后的石墨块需要进行酸洗处理,以去除表面的杂质和氧化物。

酸洗可以采用浸泡、喷淋等方式进行,常用的酸洗液有硫酸、盐酸等。

七、再石墨化处理酸洗后的石墨块需要再次进行石墨化处理,以进一步提高其石墨化程度和纯度。

再石墨化处理可以通过高温处理或化学气相沉积等方式进行。

八、制品加工经过以上工艺步骤,高纯石墨块可以进行进一步的制品加工,如烧结型高纯石墨制品、石墨电极、石墨舟等。

制品加工过程中需要根据所需产品的要求进行设计和加工。

九、质量检验高纯石墨制品需要经过严格的质量检验,包括外观质量、尺寸精度、物理性能等方面的检测。

质量检验可以采用显微镜、拉力试验机、热导仪等仪器进行。

十、包装和出厂经过质量检验合格的高纯石墨制品,需要进行包装和标识,以确保产品的安全和追溯。

包装可以采用纸箱、木箱、托盘等方式进行,标识需要包括产品名称、规格、批号等信息。

总结:高纯石墨的生产工艺包括原料准备、石墨烘干、石墨烧结、石墨加工、高温处理、酸洗处理、再石墨化处理、制品加工、质量检验等环节。

每个环节都需要严格控制,以确保高纯石墨制品的质量和性能。

高纯石墨生产工艺

高纯石墨生产工艺

高纯石墨生产工艺
高纯石墨是一种具有高度晶须结构的石墨材料,具有良好的导电性、导热性和化学稳定性,被广泛应用于电池、石墨电极、半导体材料、化工设备等领域。

以下是高纯石墨的生产工艺。

高纯石墨的生产工艺大致可分为以下几个步骤:
1. 原料准备:选择高品质的石墨矿石作为原料,经过破碎、研磨等工序,得到适合生产高纯石墨的粉末。

2. 烧结:将石墨粉末放入烧结炉中,进行烧结处理。

在高温环境下,石墨粉末会逐渐烧结成块状,并且晶体排列有序。

烧结温度通常为2000℃以上,时间一般较长。

3. 加工成型:将烧结得到的高纯石墨块进行加工成型,根据不同用途的需求,可以进行切割、车削、铣削等操作,将其制成不同形状和尺寸的高纯石墨制品。

4. 脱碳处理:为了进一步提高高纯石墨的纯度,可以进行脱碳处理。

脱碳处理一般是在高温的无氧或低氧环境中进行,通过炭化反应将除碳之外的杂质去除。

5. 表面处理:为了提高高纯石墨的机械性能和耐腐蚀性能,可以对其表面进行处理。

常见的表面处理方法有镀层、喷涂、化学处理等。

6. 检测质量:在整个生产过程中,需要进行各项质量检测,确
保高纯石墨的质量符合要求。

常见的检测项目包括导电性、密度、抗压强度、热膨胀系数等。

以上就是高纯石墨的生产工艺的简要介绍。

高纯石墨的生产过程较为复杂,需要精细的工艺控制和专业设备,以保证最终产品的质量。

高纯石墨在电子、化工等行业中具有广泛的应用前景,随着技术的发展和需求的增加,高纯石墨的生产工艺也在不断改进和创新。

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中 极杂质的 对电 要求都在1 0 x 1“级, 高纯天然 石
墨是非常理想的负极材料。
成熔、 点低 00 的络 沸 于1 ℃ 合物而 化排出s 0 气 [ 1 0
24 高温法 . 石墨的熔点为 3 0士5 C,远高于所含杂质 8 5 0 硅酸盐的沸点。利用石墨的这一特性 ,将石墨粉直 接装人已石墨化的石墨柑涡,加热到2 ' 使杂 70 0 C,
中国非金属矿工业导刊
总第5期 4
件表面形成干粉膜,能实现低速轻负荷运转设备的 润滑;在车辆钢材的模锻加工润滑中锻造石墨乳可
以 高 具 命 倍以 提 脱 效 两 -8 提 模 寿 一 上, 高 模 率 倍以 f ;
在细钨钥丝的拉制润滑过程中,采用拉丝石墨乳可
性石墨( 无硫、低硫、核纯) 的研究是整个石墨领域研 究的重点,柔性石墨的应用也不局限于密封材料, 在冶金、电力、医疗、食品甚至核能等领域都有所
F3 3H F( ) = e H3 e+0 - O 1 + A3 3H A( ) = I H3 1+0 - O 1 + C2 2H C( ) = a H2 a 0 - O I + +
M 2 2H= g ) -M (H2 g 0 + + O I
加酸后反应: N 2 O+ HC= N C+ 2 3 2 12 a 1HSO 上 a i3 S i
主要是因为HF在反应过程中生成部分沉淀, 如沉 淀为CF, F等, a2 M : 沉淀物的覆盖阻止了 g 反应的 进 一步进行。为解决上述问题,在氢氟酸中加人其他 酸构成混酸,其他酸如盐酸、硝酸、氟硅酸等, 混 酸能同CF, F等 aZ M : 沉淀反应, g 生成溶解 性较好的 盐,通过水洗可以除去,达到提纯的目的。主要化
河3 氢 酸 剧 和 腐 性, 产 程 须 [ 氟 有 毒 严重 蚀 生 过 必 有 1 0
严格的安全防护和废水处理系统,国外采用酸性氟 化钱盐体系作为试剂代替氢氟酸的工艺相对具有低
产。 3 高纯石墨应用研究进展
毒低蚀轻染优[ 、 腐 、 污 等 点4 1 0
23 氛化焙烧法 . 抓化焙烧法是将细鳞片石墨粉掺人一定的还原 剂 ,在高温和特定气氛下焙烧,再通人氯气进行化 学反应,生成气相或凝聚相的抓化物及络合物而溢 出, 从而达到提纯石墨的目的。抓化反应如下:
1 我国夭然石墨资源现状 天然石墨是一种不可再生的战略资源,属稀有 珍贵的非金属矿种,根据地质成因及性质可分为晶 质石墨( 鳞片状) 和隐晶质石墨( 土状) 。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
的含硅矿物转化为可溶性硅酸盐,然后用水洗脱硅, 脱硅后的产物用 HC 在常温下浸出,使其中的金属 1 化合物转化为可溶性氯化物 ,再水洗脱除。主要化
石墨具有耐高温性, 导电、导热性、润滑性、化 学稳定性等功能。石墨的这些特殊功能使其在高性 能材料中极具应用价值。随着高新技术的发展, 在 电子电工、耐火材料、润滑剂、核工业等领域都需 要性能稳定,干扰因素少的高纯石墨作为加工原料。
S0+ C2C 0 i4 0? + ` C C T 2 i22 1 - S 1 + -1 0 0 C
选或化学法提纯过的9 %以上的高碳石墨作为原材 9 料,可将石墨提纯到 9 .9 9 9%,如通过进一步改善工 艺条件, 提高柑塌质量, 纯度可达到9 .9%以 995 上。 25 提纯工艺评价 . 碱酸法和氢氟酸法工艺简单、设备通用性强、 提纯效果明显,在我国高纯石墨生产厂家中应用较 学反应 ‘ 如下, } 广,是我国目前高纯石墨生产的主要采用工艺。缺 点是酸、碱和水耗量大,浸矿时间长, 细鳞片石墨 N 2+ H = N F H0 F 2 a+ 2 a 2 0 流失严重,生产废水回收处理利用较难,易对周边 = K + 2 K0 2 F 2 F H0 2+ H S0, 4 = i , S F T H, i + HF +2 0 环境产生污染等。碱酸法中的液碱法对设备要求较 氢氟酸法中的氟化铁盐法工艺复杂、成本高, 在 高, L:二  ̄ Z F ‘:一 HS 6 i C O 2 F C F 工 H0 = a Z + 2 a +H 我国也难于开展。氧化焙烧法料耗成本低,石墨回 收率高,干法生产三废处理容易,在国外石墨厂家 A236 = AF+ H0 F 2 I33 2 1 +H 0 Mg + H = F 1 2 F Mg 2 H 0 O2 + 中使用较普遍,但生产设备较复杂,提纯效果不如 F236 = FF 1 H0 F 2e 3 3 2 e +H 0 + 前两种方法,需对工艺条件进一步研究。高温法能 青岛石墨股份有限公司采用氢氟酸、盐酸、硫 够生产9 . %以 超高纯石墨, 99 9 上的 但对原 料要求 在 酸的混酸体系建立了国内首条年产 50 的高纯石墨 0t 9 %以上,设备昂贵,投资巨大,只有对石墨质量 9 自 动化生产线,开国内大型规模生产高纯石墨的先 要求高的特殊行业( 如国防、航天等) ,采用小批量生
20年增刊 06
中国非金属矿工业导刊
总第5期 4
[ 开发利用]
张 然‘ 余丽秀‘ , ’ , , ’
(. 1国家非金属矿资源综合利用工程技术研究中心 郑州 400; 郑州矿产综合利用研究所,郑州 400 ) 506 2 . 506 摘要:本文对高纯石墨的各种生产工艺进行了论述及评价 总结了目前高纯石墨的应用及研究进展,并对今后生产及 研究方向提出建议。 关键词:高纯石墨。 制备方法;应用进展 中图分类号:P7 . ,D 8 581 T 95 6 文献标识码:A 文章编号:10- 36 06 07 98( 0) 2 增刊一 09 0 05- 3
用机械选矿方法要想再进一步提高石墨品位非常困 难,工业上制备 9 %以上的高碳、高纯石墨主要采 9 用高温及化学方法。 2 高纯石墨制备 高纯石墨是石墨的深加工产品,按制备工艺分 为碱酸法、氢氟酸法、氧化焙烧法、高温法等。
21 碱酸法 .
碱酸法是将烧碱与石墨混合,熔融下使石墨中
张然等 :高纯石墨制备及应用研究进展
代替熔融 N O a H或K H同样达到除硅目的; O 如果用
液氨处理石墨, 将石墨中的N + C一 可以 a, 含量降到 l
22 氢氟酸法 . 1 7 年以来,国内外相继开发了气态氟化氢、 99 液态氢氟酸体系以及氟化铰盐体系的净化方法,其 中,液态氢氟酸法应用最为广泛,它利用石墨中的 杂质和氢氟酸反应生成溶于水的氟化物及挥发物而 达到提纯的目的。氢氟酸几乎和石墨中所有的矿物 杂质反应, 对灰份的脱除率达7%左右, 0 并且随反 应条件的强化,脱灰效果有所提高,但达到一定程 度后,再通过提高反应强度并不能明显提高脱灰率,
32 润滑材料 .
石墨的润滑性来源于其本身的层状晶体结构及 层面间良好的滑移性。石墨系润滑剂包括干粉石墨 润滑剂、水基石墨润滑剂、油基石墨润滑剂。利用 石墨粉剂良好的成膜性 ,人们将石墨涂在需润滑工
质 化 以 到 纯的目 [ 高 法 般 用 气 溢出 达 提 的6 温 一 采 然石墨的可逆容量、充放电效率、工作电压 都较高,可用做锉离子电池负极材料,一亿只单体
锉电池需石墨负极材料 5 0 左右。未经改性的石墨 0t 2 e 36 l C 二 二 F C3 3 O T C23 二 二 二4 e 1 T C 2 F2 + + 0 + I oC O ' o 2 1 36 1 C二 二 巴 A C3 3 O T C23 = 今二 A2 十 + 0 4 I1 T C 2 + 不能直接加工成负极材料,主要原因是在充电过程 石墨中的杂质矿物在高温加热下可以分解成氧 中,会发生溶剂分子随铿离子共嵌人石墨片层而引 化物, 这些氧化物如S 2A23F23CO M O i , 0, , , 0 1 e 0 a g 起石墨层 “ 剥落”现象,造成结构的破坏从而导致 在一定的高温和气氛条件下,通人抓气可进一步转 电极循环性能迅速变坏。对高纯石墨进行液相包覆、 化成为低沸点的氛化物,在较低的温度下气化溢出, 气相沉淀、氧化处理、化学修饰等改性处理,可以
外工业利用的主要类型。根据国家标准( B 5 8 G 3 1- 8 ) 鳞片石墨按固定碳含量不同分为高纯石墨、高 3, 碳石墨、中碳石墨和低碳石墨,其固定碳含量和代
号列于下表。
鳞片石墨产品分类
F(H33 C= e1 3 2 H FC +H0 e ) O + 1 3 A(H33 C= '1 H0 H 1AC33 2 l ) O + + C(H22 C al 2 2 H lC C +H0 a ) O + = 2 M (H2 H 1 g 1 2 2 2 C M C +H0 g ) O + = 2 利用高压釜的加压作用,可用低浓度的碱溶液
学反应如下 } “
S 22 a H N 2 O+ 必 O = a i4H i +N 0 S
量、产量及出口 量均居世界首位, 是我国优势矿产
之一,其中鳞片石墨约 1 亿 t 8 ,主要分布在黑龙江、 山东、内蒙、山西、河北等省 ,黑龙江萝北县云山 石墨矿被誉为亚洲第一大石墨矿 ,探明储量超过 6 3 ;土状石墨约 19 亿t . 亿t .5 ,主要分布在湖南的 鲁塘、新华 ,吉林的磐石等地 。 鳞片石墨可选性好,对原矿品位要求低,一般 固定碳含量在25 .%以上就可达到工业品位,是国内
在半导体工业中主要采用高纯石墨材料制备直 拉单晶炉的加热系统。直拉单晶炉内石墨部件是易 耗件, 它由各种高纯石墨加工而成。例如石墨柑涡 及其他石墨部件采用高纯细颗粒结构石墨,石墨加
热器采用高纯细颗粒各向同性石墨, 石墨保温罩和
石墨盖板采用高纯中 颗粒结构 【 。 石墨适 石墨1 高纯 2 ]
[a ℃ 的
其中, 虽然M C2 C C: g 1 al , 的熔、沸点较高, 但在上 述高温和气氛条件下, 可与其他三价金属抓化物生
提 石墨 化 性 [ 无 碱 池、 料电 高 的电 学 能7 汞 性电 燃 池 1 ,
突破 。 36 其他 .
使钻石模具的寿命延长, 模具费用( 节约 9 ) 0
33 电真空涂料 . 随着天然石墨提纯技术的发展,电真空器件上 已广泛使用天然石墨制备导电石墨乳。显像管石墨 乳是以石墨为原料,在多种添加剂作用下均匀地分 散在水中形成的性能稳定的悬浊液,可用于徐敷在 显像管的特殊部位。按其用途可分为: 彩色显像管荧 光屏黑底用石墨乳涂料、显像管锥体和管颈内部涂 敷用导电涂料、显像管销钉部分涂敷的石墨乳涂料、 显像管锥体外部涂敷的石墨乳导电涂料。土状石墨 主要用于彩管黑底涂敷和锥内徐敷, 鳞片石墨主要用
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