隐晶质石墨纯化研究进展

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酸碱法提纯隐晶质石墨的试验研究

酸碱法提纯隐晶质石墨的试验研究

酸碱法提纯隐晶质石墨的试验研究摘要:本试验以隐晶质石墨为研究对象,采用酸碱法提纯方法进行实验研究。

首先,将原料隐晶质石墨在硫酸和过氧化氢的混合溶液中进行氧化,然后进行水洗、氨水中和、盐酸中和、再次水洗等步骤,最终得到纯度为98%以上的石墨产品。

关键词:隐晶质石墨;酸碱法;提纯;纯度。

1.引言隐晶质石墨是一种常见的天然矿物,由于其在高温、高压下具有稳定性、导电性、热辐射性等特性,在工业生产中得到广泛应用。

然而,由于其原料来源不确定、纯度低、杂质多等问题,使得其在某些领域的应用受到限制。

因此,对隐晶质石墨的提纯技术进行研究,对于优化其性能、扩大其应用范围具有十分重要的意义。

2.实验原理本试验采用酸碱法进行石墨的提纯。

其基本思路是将石墨原料加入酸性溶液中,使其氧化成氧化石墨烯,然后采用碱性溶液中和酸性溶液的过程,去除杂质,最终得到纯度较高的石墨产品。

3.实验步骤3.1 隐晶质石墨的氧化将100g隐晶质石墨粉末加入300ml的硫酸中,搅拌至全量被液体覆盖,然后加入5g过氧化氢。

温度控制在40℃左右,酸性溶液中的石墨会被氧化成氧化石墨烯。

反应完成后,将溶液倒入漏斗中进行水洗,以除去未反应的硫酸和过氧化氢等杂质。

3.2 氨水中和将氧化后的石墨放到装有1L清水的烧杯中,加入适量氨水,pH值控制在9-10之间,静置30min。

然后,将溶液倒入漏斗中,进行水洗。

3.3 盐酸中和将中和后的石墨放到装有1L清水的烧杯中,加入适量盐酸,pH值控制在2左右,静置30min。

然后,将溶液倒入漏斗中,进行水洗。

3.4 再次水洗反复用蒸馏水进行水洗,直到滤液的pH值为中性。

4.结果与分析通过本实验方法得到纯度为98%以上的石墨产品。

该方法利用氧化作用和酸碱中和原理,去除了隐晶质石墨中的杂质,并大大提高了石墨的纯度。

实验结果表明,该方法是一种简单、快速、易操作的石墨提纯方法。

5.结论本实验针对隐晶质石墨的低纯度问题,采用酸碱法提纯方法进行实验研究。

贵州黔西南煤矿煤中隐晶质石墨提纯方法研究_梁家涛

贵州黔西南煤矿煤中隐晶质石墨提纯方法研究_梁家涛

1
化学组分分析
实验样品取自煤层中主要构造变动带即断裂裂隙 —褶
2
X - 射线衍射分析
皱挠曲带,采用捡块配合刻槽等方法分段控制取样,得到 综合样 LX - 1 、JL - 5 两件,进一步开展隐晶质石墨提纯工 收稿日期: 2011 - 01 - 21
X - 射线衍射分析由中国石油勘探开发研究院试验研究 中心完成。测试结果表明原矿隐晶质石墨含量分别为 LX -
基金项目: 科技部中英国际合作项目 ( 2008DFA70890 ) ; 普安县政府科技发展基金 ( H100073 ) ; 教 育 部 春 晖 项 目 ( Z072009 ) 作者简介: 梁家涛( 1982 - ) ,男,河南平顶山人,2008 年毕业于河南理工土木工程专业,现从事矿物材料的加工与利 用方向的研究。
3. 原 理: 隐 晶 石 墨 中 的 杂 质 较 多, SiO2 , Al2 O3 ,
2011 年第 4 期




研究探讨
程中生成的水溶硅酸盐较少,使得样品质量减少较小 。 酸 浸到质量损失也不大,证明无机矿物含量不高 。
3. 3
石墨与无烟煤鉴别
在化学性能上隐晶石墨与无烟煤有很大差异。隐晶质石
矿。从以下 XRD 衍射图谱可以看出,样品中石墨 d ( 002 ) 衍射峰较强,和无烟煤 XRD 谱线有明显差别,无烟煤谱线 峰值一般不明显,普遍较为平缓
[4 ]

样品化学成分( wt% )
成 份 CaO 0. 13 0. 36 MgO 0. 01 0. 61 K2 O 0. 15 0. 23 Na2 O 0. 24 0. 19 P2 O5 0. 087 0. 16 烧失 — — 总计 90. 547 92. 38 MnO 0. 03 0. 02

湖南某地隐晶质石墨提纯试验研究

湖南某地隐晶质石墨提纯试验研究

湖南某地隐晶质石墨提纯试验研究
赵越;刘敬党;张艳飞;韩玥
【期刊名称】《非金属矿》
【年(卷),期】2017(040)006
【摘要】以湖南某地隐晶质石墨为原料,经过水热-酸-络合浸出、氢氟酸除硅得到纯度为99.98%的石墨.以单因素变量法探究了络合剂种类及添加量、反应温度、反应时间、盐酸添加量、石墨原料及氢氟酸添加量的最佳条件.结果表明,在水热温度150℃、时间60 min、协同添加EDTA+TA络合剂(与原料质量比为6%和2%)、质量分数为37%的盐酸添加量为1 mL/g,再经过质量分数为40%的氢氟酸0.4 mL/g去除硅,能获得最高碳含量石墨.试验对低温下提纯石墨有一定参考价值.【总页数】3页(P66-68)
【作者】赵越;刘敬党;张艳飞;韩玥
【作者单位】辽宁工程技术大学矿业学院,辽宁阜新 123000;辽宁工程技术大学矿业学院,辽宁阜新 123000;辽宁省化工地质勘查院,辽宁锦州 121007;辽宁省化工地质勘查院,辽宁锦州 121007;国家行政学院,北京 100089
【正文语种】中文
【中图分类】TD925+.6
【相关文献】
1.混合酸法提纯隐晶质石墨的正交试验研究 [J], 谢炜;王真;匡加才;唐维;姜定;徐华;邓应军
2.某地隐晶质石墨高纯化试验研究 [J], 肖奇;张清岑;刘建平
3.陕西省凤县岩湾隐晶质石墨提纯试验研究 [J], 黄丽莉;徐辉;刘颖;谢楠;闻明忠;孟瑞艳
4.低品位隐晶质石墨浮选提纯试验研究 [J], 翁孝卿;李洪强;程润;王燕;王艳彬
5.吉林某隐晶质石墨球形化整形及提纯试验研究 [J], 王靖;高惠民;焦玄;张凌燕;邱杨率;赵明吉;王景辉
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氟化铵-盐酸法提纯隐晶质石墨工艺研究

氟化铵-盐酸法提纯隐晶质石墨工艺研究

氟化铵-盐酸法提纯隐晶质石墨工艺研究匡加才;徐华;谢炜;唐维;邓应军;汪天杰;彭顺文【期刊名称】《材料导报》【年(卷),期】2013(027)010【摘要】为了提高隐晶质石墨的固定碳含量,扩大隐晶质石墨的应用范围,采用湖南郴州地区的隐晶质石墨为原料,用氟化铵-盐酸法对其进行纯化处理.研究了氟化铵的用量、反应温度、液固比以及反应次数对隐晶质石墨固定碳含量的影响,确定了氟化铵-盐酸法提纯隐晶质石墨的最佳工艺条件.结果表明:在氟化铵的含量为45%,液固比为3∶1,恒温70℃反应2h,重复5次的条件下能够将隐晶质石墨的固定碳含量从83.08%提高到99.47%.研究表明氟化铵-盐酸法可以有效提高隐晶质石墨的固定碳含量.【总页数】4页(P9-12)【作者】匡加才;徐华;谢炜;唐维;邓应军;汪天杰;彭顺文【作者单位】长沙理工大学材料科学与工程研究所,长沙410114;长沙理工大学材料科学与工程研究所,长沙410114;长沙理工大学汽车与机械工程学院,长沙410114;长沙理工大学汽车与机械工程学院,长沙410114;长沙理工大学汽车与机械工程学院,长沙410114;中交第二航务工程局第六分公司,武汉430080;长沙理工大学汽车与机械工程学院,长沙410114【正文语种】中文【中图分类】TB34【相关文献】1.混合酸法提纯隐晶质石墨的正交试验研究 [J], 谢炜;王真;匡加才;唐维;姜定;徐华;邓应军2.宜黄细晶质石墨酸法提纯实验研究 [J], 周春为;俞平胜;余志伟3.隐晶质石墨提纯新技术及发展前景 [J], 刘国英4.石墨提纯对隐晶质石墨/炭黑/羧基丁腈橡胶复合材料性能的影响 [J], 童曦;万达淳;高佳华;伍江涛5.隐晶质石墨的高温碱煅烧法提纯工艺研究 [J], 刘槐清;谢有赞;李晔;林毅因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

隐晶质石墨提纯研究进展

隐晶质石墨提纯研究进展

2017年第36卷第1期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·261·化工进展隐晶质石墨提纯研究进展张琳1,2,方建军1,2,赵敏捷1,2,李国栋1,2(1昆明理工大学国土资源工程学院,云南昆明650093;2复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室,云南昆明 650093)摘要:石墨作为重要的资源性非金属矿物,具有耐高温、抗腐蚀、可塑性以及特殊的导电性等特性,被广泛应用于化工、冶金、核电、航空航天和国防等领域。

随着石墨的应用领域不断拓宽,对石墨的纯度要求也越来越高。

与此同时,如何提纯隐晶质石墨也愈来愈引起重视。

本文回顾了目前国内外各类纯化隐晶质石墨的方法,详细介绍了浮选法、碱酸法、氢氟酸法、氯化焙烧法和高温提纯法。

概述了它们的作用原理、实际生产中的应用情况、研究进展以及各类方法的优缺点。

提出隐晶质石墨提纯需要考虑到提高纯化效率、节能降耗、绿色环保等问题。

指出了选用绿色高效药剂、低能高效设备及湿法-火法联合工艺等提纯隐晶质石墨的发展方向。

关键词:隐晶质石墨;提纯;非金属矿中图分类号:TD951 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2017)01–0261–07DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2017.01.032Development of aphanitic graphite purificationZHANG Lin1,2,F ANG Jianjun1,2,ZHAO Minjie1,2,LI Guodong1,2(1Faculty of Land Resource Engineering,Kunming University of Science and Technology,Kunming 650093,Yunnan, China;2State Key Laboratory of Complex Nonferrous Metal Resources Clean Utilization,Kunming 650093,Yunnan,China)Abstract:Graphite,an important non-metallic mineral resource, has the features of high temperature resistant,high corrosion resistant,high plasticity and special conductive. It has been widely used in chemical,metallurgical,nuclear power,aerospace and defense industries. With the growing applications of graphite,the requirements for high purity of graphite are also increasing. Meanwhile,more and more attention also has been paid to the aphanitic graphite purification. Various methods for graphite purification are described in detail,including flotation, alkali-acid processing method,hydrofluoric acid washing,chloridizing roasting and high temperature purification. The basic principles,research progresses,practical applications,and the advantages and disadvantages of various method are explained systematically. Some key points in aphanitic graphite purification, such as efficiency,energy saving,consumption,and green environmental protection,are put forward. The development directions of aphanitic graphite purification,including the selection of environmental friendly,high-efficient,energy-saving equipment and the application of wet-fire joint technology,are also pointed out.Key words:aphanitic graphite;purification;non-metallic minerals收稿日期:2016-04-08;修改稿日期:2016-06-24。

隐晶质石墨特性及工艺

隐晶质石墨特性及工艺

隐晶质石墨特性与工艺橡胶配方中经常通过大量加入不同功能的填料或补强材料来实现橡胶的使用价值。

炭黑是橡胶填料中最重要的补强填料,橡胶用炭黑的消耗量约占橡胶消耗量的40%~50%。

炭黑虽然性能优异,但缺陷是添加过程中易飞扬、加工污染性重、能耗大,因此橡胶行业一直在寻求炭黑的替代材料,隐晶质石墨由于具有与炭黑相似的化学组成,在微观结构、硬度、高导电性及无氧侵蚀介质中的稳定性等方面均与炭黑相似,使其部分替代炭黑存在可能性;且隐晶质石墨颗粒非常细小,颗粒直径达到微米级别,而普通的硅酸盐矿物即使通过研磨也难以达到,小粒径使其在橡胶基体中更易于分散,有利于提升橡胶制品的性能,因此使用天然隐晶质石墨作为橡胶填料具有极大的优势,成本低,绿色环保。

常用作橡胶填料的晶质石墨具有典型的层状结构,碳原子组成六方网层,隐晶质石墨由于结晶程度较低,存在结晶缺陷,晶体结构具有球状超分子的特点,且与晶质石墨同样具有耐高温、耐摩、导热、润滑、化学稳定性好等优良性能,可在晶质石墨无法涉足的领域进行应用。

因此,隐晶质石墨作为新型橡胶补强填料逐渐被应用研究和使用。

提纯后的隐晶质石墨具有许多优异性能,尤其在耐摩、节能、高速、防腐、超小型等新型领域开辟了新的应用,如节能添加剂、镶嵌润滑、高导涂料、印刷电路、导电橡胶等,现将隐晶质石墨的性能特点与研究进展简介如下。

隐晶质石墨的性能特点及分布、成因性能特点天然石墨矿在自然界中分布较为广泛,可根据石墨结晶程度的不同分为晶质石墨( 鳞片) 和隐晶质石墨( 土状) 两类。

石墨具有典型的叠层结构,晶体结构介于原子晶体、金属晶体和分子晶体之间,是六方或三方晶系的过渡型晶体的自然元素矿物。

碳成层排列,各层面的碳原子以sp2杂化轨道形成互成120。

的万方数据.隐晶质石墨矿石为刚灰、灰黑色,块状或土状构造,隐晶质结构。

表面呈土状,晶体直径—般<1 m,只有在电子显微镜下才能见到晶形,因此也被称为土状石墨、类石墨、无定形石墨。

混合酸法提纯隐晶质石墨的正交试验研究_谢炜王真匡加才唐维姜定徐华邓应军

混合酸法提纯隐晶质石墨的正交试验研究_谢炜王真匡加才唐维姜定徐华邓应军

1 实验部分 1.1 原料、试剂及仪器设备 湖南郴州隐晶质石墨, 固定碳含量 83.08%;盐酸,质量分数 36% ~ 38%,分析 纯;氢氟酸,质量分数 40%,分析纯。集热式磁力加热 搅拌器,DF-2,上海浦东物理光学仪器厂;精密增力 电动搅拌器,JJ-1,常州奥华有限公司;电热恒温鼓风 干燥箱,DHG-9030A,上海精宏实验设备有限公司; 电阻炉,SRJK-4-15,长实电炉厂;精密电子分析天平。 1.2 正交试验设计 采用 L16(45) 型正交试验表,正 交试验因素水平见表 1。
60 (B3)
80 (C2)
4 (D1)
1.3 实验过程 按照正交试验表依次试验,每次称 取石墨原矿 20.00 g,加入指定体积的 HF 和 HCl,混 合均匀后置于油浴中恒温反应一定时间后取出,水洗 至中性,过滤烘干后即得最终样品。
- 60 -
谢 炜,王 真,匡加才,等
混合酸法提纯隐晶质石墨的正交试验研究
关键词 混合酸法 隐晶质石墨 正交试验 提纯 固定碳含量 中图分类号:TQ127.1 文献标识码:A 文章编号:1000-8098(2014)01-0060-03
Research of Aphanitic Graphite Purification Process by Mixed Acid Method Based on Orthogonal Experiment
Materials Science and Engineering, Changsha University of Science and Technology, Changsha, Hunan 410114) Abstract This article studied the purification process of aphanitic graphite using the mixed acid method based on orthogonal experiment,and researched the effects of liquid-solid ratio of acid and graphite, the ratio of hydrofluoric acid content, the reaction temperature and the reaction time on the fixed carbon contend of aphanitic graphite, thereby, the optimal process parameters of the aphanitic graphite purification and the main factors influencing aphanitic graphite’s fixed carbon content can be found. The outcome shows that when the liquid-solid ratio of acid and graphite is 3.5 mL/g, the ratio of hydrofluoric acid content is 30%, the reaction temperature is 50 ℃ and the reaction time is 3 h, the purified aphanitic graphite contains the highest fixed carbon content of 98.82%. Key words mixed acid method aphanitic graphite orthogonal experiment purification fixed carbon content

贵州黔西南煤矿煤中隐晶质石墨提纯方法研究

贵州黔西南煤矿煤中隐晶质石墨提纯方法研究
woud b n lz d wi a s a i lc r n l e a a y e t c nnng e e to mir s o n lc r n r b . Th e u t h we ha h a h c o c pe a d e e to p o e e r s ls s o d t t te s mpl tr te e a e h f teame tc ul e a hJh pu fe r tc y tli e g a hi r t n o d b i ri d cypo r saln p t g i r e.
fo o t r m S u hwe tM i s o s ne fGuiho z u
L AN Ja—to ,Z I G i a HANG i , N a Je IYu n ' ( . c o l f nn ,G i o nv r t ,G ia g5 0 0 ,C ia 1 S h o o ig uz u U ies y uy n 5 0 3 Mi h i hn ; 2 G i o yL bo o p e e sv t i t no o me lMi r eo re ,G ia g5 0 0 . u h uKe a f m rh nieU i z i f n t n a R su c s u n 5 0 3,C ia z C la o N a el y hn )
Ab t a t sr c :T e p p rh d a x e me t e e r h o ep r c t n o ec y t cy t l eg a h t o a s a o n h a e a n e p r n s a c n t u f a i f h r p o rsa i r p i f m e m f mi e i r h i i o t l n er a i u z o r vn e F r t n a ay i w s c n u t d o h h mia o o i o sa d mi e a o o i o s o h a n G i u P o ic . i l a l s a o d c e n te c e c lc mp st n n n r l mp st n fte r w h sy n s i c i

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

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。

隐晶质石墨提纯试验研究_李小波.

隐晶质石墨提纯试验研究_李小波.

2013年第5期第32卷CARBONTECHNIQUES炭素技术2013№5Vol.32隐晶质石墨提纯试验研究李小波1,涂文懋2,胡鸿雁2(1.江苏华海材料科技有限公司,江苏连云港222000;2.武汉理工大学,湖北武汉430070)摘要:以某地隐晶质石墨为原料,采用酸碱法(高温熔融法)对其进行提纯试验研究。

结果表明:酸碱法(高温熔融法)可使固定碳含量为79.82%的隐晶质石墨提纯至固定碳含量为97.65%的产品。

关键词:隐晶质石墨;提纯;高温熔融;酸洗中图分类号:O613.71文献标识码:A文章编号:1001-3741(2013)05-A19-04 StudyonthepurificationofaphaniticgraphiteLiXiao-bo1,TuWen-mao2,HuHong-yan2(1.JiangsuHuahaiMaterialTechnologyCo.,Ltd.,JiangsuLianyungang222000,China;2.Wu hanUniversityofTechnology,HubeiWuhan430070,China)Abstract:Inthisstudy,aphaniticgraphitewaspurifiedbyameltingprocessathightemperature. Theresultsshowthatthecontentofcarbonintheaphaniticgraphitecanberaisedfrom79.82%to 97.66%bythismethod.Keywords:Aphaniticgraphite;purification;hightemperaturemelting;acidwashing石墨广泛应用于化工、冶金、机械、电子、轻工和航天等现代工业技术部门。

石墨根据其结晶程度不同,可分为晶质(鳞片)石墨和隐晶质(土状)石墨两大类。

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。

福建某隐晶质石墨提纯试验

福建某隐晶质石墨提纯试验

越来越高。由于优质鳞片状石墨储量的不断减少,
对于隐晶质石墨进行合理开发利用十分必要。目前
国内外各类纯化隐晶质石墨主要有酸碱法、氢氟酸
法、氯化焙烧法和高温提纯法等,适用性和处理效果 各不相同[610]。
福建 某 地 隐 晶 质 石 墨 原 矿 固 定 碳 含 量
8071%,采用碱焙烧法和酸碱法进行高纯石墨提纯
SerialNo.590 June.2018
现 代 矿 业
MODERNMINING
总 第 590期 2018年 6月第 6期
福建某隐晶质石墨提纯试验
王 想
(苏州中材非金属矿工业设计研究院有限公司)
摘 要 福建某隐晶质石墨原矿嵌布粒度较细,固定碳含量 80.71%,Al2O3和 SiO2含量分别 为 2.72%、5.00%。为实现该石墨的提纯,分别采用碱焙烧法和酸碱法进行提纯试验。结果表明, 相比碱焙烧法,酸碱法提纯效果较好,提纯精矿固定碳含量可提高到 90.88%,纯度较高,可进行工 业应用。
精矿(20%的 88.80 1.38 2.08 0.16 0.12 - 0.42 0.22
NaOH,6h)
由表 4可知,氢氧化钠浓度增加 1倍、反应时间 延长 1.5倍,提纯精矿固定碳含量明显提高,说明适 当增加碱用量、延长反应时间可改善提纯效果。 2.3 验证试验
取一定量的石墨原矿,分别采用不同的方案进 行酸碱法提纯验证试验。
关键词 隐晶质石墨 碱焙烧法 酸碱法 提纯 DOI:10.3969/j.issn.16746082.2018.06.040
石墨是重要的资源性非金属矿物,具有耐高温、
抗腐蚀、可塑性高及特殊的导电性等特性,广泛应用 于化工、冶金、核电、航空航天和国防等领域[15]。随

隐晶质石墨纯化研究进展[1]

隐晶质石墨纯化研究进展[1]
1 隐晶质石墨原矿的化学组成
前期对石墨提纯主要集中在天然鳞片石墨,对 隐晶质石墨的提纯研究相对较少,同时隐晶质石墨 的晶粒小,杂质包含在微小晶粒中,提纯技术难度 加大,也是制约其应用范围的主要原因之一,目前 隐晶质石墨的提纯很多还是借鉴天然鳞片石墨的 技术。研究隐晶质石墨提纯的方法,必须首先查清 存在于石墨矿中的杂质组成。就国内而言,湖南郴 州鲁塘、内蒙古、陕西眉县、吉林、四川广元、福建大 田等地[ 3- 7 ]是我国隐晶质石墨的主要出产地,其中目 前已探明湖南隐晶质石墨居全国之首。各地原矿化 学分析结果见表 1。
与鳞片石墨相比,隐晶质石墨的提纯技术难度 较大,国内外对其研究也较少,近年来国内在这方 面进行了一些研究。浮选法是矿物常规提纯方法, 但用浮选法处理隐晶质石墨难以获得高品位石 墨 [ 12-16 ],因此,要对浮选机理进行研究,以指导新工 艺、新设备,卢文光等[ 11 ]采用絮凝浮选法处理含碳 88.24%的石墨原矿,经过一次选别,即可获得含碳 95.87%,回收率 97.41%的石墨精矿。在隐晶质石墨 浮选实验中,浮选药剂的选用也很重要,张凌燕等[6 ] 在煤油用量 800g·t-1, 油 用 量 40g·t-1, 石 灰 用 量 1000g·t-1 时,对四川广元地区含隐晶质难选石墨矿 进行选矿试验研究,在确定最佳粗选条件和粗精矿 再磨细度的基础上,采用 5 次再磨 6 次精选进行开 路、闭路试验,最终使石墨固定碳含量从 28.29%提 高到 83.80%,回收率达 90.17%。
2 隐晶质石墨提纯原理
2.1 浮选法
基于石墨具有良好的天然疏水性、可浮性好, 容易使其与杂质矿物分离的特点,常采用浮选法对 石墨原矿进行提纯。一般先使用正浮选,然后对浮 选精矿进行反浮选,但它提纯的石墨品位只能达到 一定的范围,通常为 85%~90%。卢文光等[11]对该法 进行改性,提出了疏水絮凝浮选法。疏水絮凝是由 于分散颗粒的表面疏水性而导致它们在水中相互 团聚的现象,它的实现是通过添加表面活性剂(增 加矿粒表面疏水性)和高强度搅拌(①克服颗粒间 能垒,使其絮凝;②碎裂聚团,从而消除聚团中的杂 质夹带物)来实现的。疏水絮凝后,矿浆移至浮选槽 中进行浮选分离。

隐晶质石墨酸浸提纯试验

隐晶质石墨酸浸提纯试验
前 期试 验 中 , 对 固定 碳 含量 为 8 4 . 1 7 3 % 的隐 晶 质 石墨 浮选 精矿 采用 该方 法进 行提 纯 。试验 结果 表
试验试剂 : 氢 氧化 钠 N a O H, 分 析纯 , 含量 ≥ 9 6 %; 盐酸 H C 1 , 分析 纯 , 含量 3 6 %一 3 8 %。 表1 初 始原料 元素 化学 多项 分卡 斤 / %
为2 m o l / L的 N a O H 溶液在 I O 0  ̄ C 下 搅拌 2 h , 最 后 冲 洗、 过 滤得 到本试 验 所 用 原 料 。初 始 原料 与试 验 原 料 的 化学元 素分 析分别 见表 1 、 2 。
酸浸后 的石 墨经 处理 即为所得 产 品 , 流程 如 下 : 石 墨原 料 单独 焙 烧 _ ÷ 碱 浸一 洗 涤 、 过 滤 酸 浸 一洗 涤 、 过 滤一 干燥 一 检测一 产 品
隐 晶质石 墨 先焙 烧活 化再 提 纯方 法 , 是 将 隐 晶 质 石墨 在一 定 温度 下单 独焙 烧 一 段 时 间 , 然 后 将 焙
烧 后 的石墨 分别 与一 定温 度 的碱 、 酸溶液 进行 反应 ,
量为 8 4 . 1 7 3 % 的隐 晶质 石 墨 浮选 精 矿 为初 始 原 料 , 在6 0 0 ℃单 独焙 烧 1 h 后 取 出冷 却 至 室 温 , 再 与 浓 度
表 2 试 验原料 元 素化学 多项 分 ̄ f / %
Ta b l e 2 The c he mi c a l a na l y s i s o f t h e ma t e r i a l s
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Q : 垒 垒 Q : : 三

第 6期 2 0 1 3年 l 2月

隐晶质石墨酸浸提纯试验报告

隐晶质石墨酸浸提纯试验报告

隐晶质石墨酸浸提纯试验报告隐晶质石墨是一种高纯度石墨材料,其特点是结晶度低,因此石墨脱除或氧化过程中难以分解,用传统方法难以进行纯化。

本次试验采用石墨酸浸提法对隐晶质石墨进行纯化,以达到高纯度的目的。

实验步骤:1. 实验用具:石墨样品、浓硫酸、浓氮酸、蒸馏水、滤纸、滤底漏斗、烧杯、容量瓶等。

2. 样品预处理:将石墨样品研磨成粉末,然后用三氯甲烷连续超声波水浴清洗4遍,每遍清洗时间为30分钟,以去除样品中的杂质和有机物。

3. 浸提:将研磨好的样品放入烧杯中,加入浓硫酸和浓氮酸(体积比1:1),用玻璃棒搅拌均匀,然后放在磁力加热器上轻轻地加热,控制温度在40℃左右,持续浸提6小时。

4. 滤除:将浸提后的样品用滤底漏斗滤除,滤液放在新烧杯中备用。

5. 洗涤:用蒸馏水重复洗涤滤液3次,每次用蒸馏水将滤底漏斗洗净后,将滤液倒在滤底漏斗上缓慢洗过,用滤纸盖在滤底漏斗上,并用玻璃棒轻轻地拍打,让滤液流畅地渗透,直至洗涤液pH值不低于3。

6. 干燥:将洗涤后的样品放入50℃的烘箱中干燥。

干燥后再进行粉碎筛分,并称取所需纯品。

实验结果:本次实验使用的隐晶质石墨样品初始杂质含量为8.2%,经过石墨酸浸提法后,杂质含量下降到0.3%。

获得了高纯度的石墨,满足了实验需求。

实验总结:石墨酸浸提法是一种有效的隐晶质石墨纯化方法,能够做到高纯度、高产率和易于操作。

而且这种方法对环境的污染也比较少。

但是,该方法需要使用浓硫酸和浓氮酸,这两种酸均为强酸,容易对人体造成灼伤,所以在操作时一定要注意安全,穿戴好实验室安全防护装备。

此外,这种方法对操作技术也有一定要求,需要仔细掌握。

相关数据是指在某一研究中,通过实验或问卷等手段收集到的数据,是分析研究目的的基础。

分析相关数据可以帮助我们了解问题,进而做出正确的决策。

下面,我们将以某研究中的相关数据为例,进行分析。

该研究的研究目的是探究大学生的睡眠质量与学习成绩之间的关系。

调查问卷收集了500名大学生的数据,其中437名完整填写了相关问题。

某地隐晶质石墨高纯化试验研究

某地隐晶质石墨高纯化试验研究

某地隐晶质石墨高纯化试验研究
肖奇;张清岑;刘建平
【期刊名称】《矿产综合利用》
【年(卷),期】2005(000)001
【摘要】简述了隐晶质石墨高纯化基本原理.根据矿样原料性质,采用改进的火法-湿法提纯工艺对某地隐晶质石墨进行了试验研究,并确定了最佳工艺参数.研究结果表明,改进的火法-湿法提纯法可将固定碳含量为84.18%的隐晶质石墨提纯至固定碳含量达99.25%的产品.
【总页数】4页(P3-6)
【作者】肖奇;张清岑;刘建平
【作者单位】中南大学资源加工与生物工程学院,湖南,长沙,410083;中南大学资源加工与生物工程学院,湖南,长沙,410083;中南大学资源加工与生物工程学院,湖南,长沙,410083
【正文语种】中文
【中图分类】TD975.2
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径 0 101 m,用 肉眼很难辨别 ,故称隐晶质石 . ~. 0
墨, 俗称 土状石 墨 。与 鳞片 石墨 相 比 , 土状 石墨碳 含
量低 , 灰分多 , 挥发分 高 , 晶粒小 , 使其应用范 围受 到很大限制。我 国天然石墨( 包括鳞片石墨和隐晶 质石墨 ) 资源 丰 富 , 墨储 量 、 量及 出 口量 均 居世 石 产 界之首 , 由于技术开发投入不够 , 但 产品深加工水 平较低 ,目 前仍 以原料生产及初加工产品为主 , 产 品主要用于钢铁和铸造 、耐火材料 、导 电材料 、 铅 笔 、 封 材 料等 , 些 高 技 术 含 量 的 天 然石 墨产 品 密 一 需 从 缺 乏石 墨 资源 的发达 国家进 口 , 出 口产 品差 进
团聚的现象 , 的实现是通过添加表面活性剂 ( 它 增 加矿粒表面疏水性 ) 和高强度搅拌 ( ①克服颗粒 间 能垒 , 使其絮凝 ; ②碎裂聚团, 从而消除聚 团中的杂
质夹 带 物 ) 实 现 的。疏 水絮凝 后 , 来 矿浆 移 至浮选 槽
中进行 浮选 分离 。
C O 2 F C b J H0 a + H a2 + 2 ",
( 长沙理工大学 a汽车与机械工程学院 ; . . b材料科学与工程研究所, 湖南 长沙 4 1 1 01 4)

对比。
要: 本文详细介绍了 目前 国内外 隐晶质石墨提纯 的各种方 法 , 主要有浮选法 、 酸法 、 碱 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 , 并对各种方法的优缺点进行了
田等地 【 是我 国隐晶质 石 墨的 主要 出产 地 , 中 目 ”】 其 前 已探 明湖南 隐 晶质石 墨居 全 国之首 。各地 原矿 化 学分析 结果 见表 l 。
表1 表明, 各地原矿 中主要的杂质组成有S i、 O
A 3 e CO M O等 ,其 中湖南 隐晶质石墨原 1 、 2 、a 、[ O F0 g
杂 质 在 高 温 加 热 下 可 分解 成 氧 化 物 如 SO 、1 , i A2 、 0
越大。因此 , 高温法仅适用于生产高纯石墨( 含碳量 > 9 %) 产品主要用于半导体 、 9. 。 9 高纯石墨制品和光
谱 电极 等方 面 。
F , a e 、 O等 , O C 这些氧化物 的熔沸点较高 , 而它们的
T N i K A G J - a , I i, U H a, E G Yn -u L N h n gag,E G Bnj n A G We . U N a ci XE We X u D N igjn,O G C u —u n ̄Z N i-i 。 i a
( .olg f uo teadMehnclE gneigbIstt f t i sSinea dE gneigC a gh nvr t o a l eo t i n c aia n ier ;. tueo e a c c nier , h nsaU i s y f C e A mo v n ni Ma r l e n n e i
石墨具有优异的耐高低温、 抗腐蚀 、 抗辐射 、 导
电、 热、 导 自润 滑 等性 能 , 科技 工 程 的各个 领 域 都 在 有广 泛 的应 用 。根 据 石 墨结 晶程 度 的不 同 , 分 为 可 晶质 石墨 ( 片 ) 隐 晶质石 墨 ( 状 ) 类 。隐 晶质 鳞 和 土 两 石 墨 的含碳 量 为 6 %~0 部 分可 达 9 %, 均 粒 0 8%, 5 平
个 核 心 问题 I 】 于此 , 文从 我 国石 墨 原矿 的化 。基 本
学组成人手 ,综述隐晶质石墨的各种提纯方法 , 并 对各 种方法 的优 缺点 进行 比较 。
1 隐晶质石墨原 矿的化 学组成
前 期对 石 墨提 纯 主要 集 中在 天然 鳞 片石 墨 , 对 隐晶质 石 墨 的提 纯研 究相 对 较少 , 同时 隐 晶质石 墨 的 晶粒 小 , 质 包 含 在微 小 晶粒 中 , 纯 技术 难 度 杂 提
基 于石 墨 具有 良好 的天 然 疏水 性 、可 泽 『 , 生好
M O等部分可溶于水 , g 部分与酸液反应生成可溶于 水 的盐 。通 过碱煅 烧 和酸 液浸泡 及水 洗等 工艺来 提
高 石墨 中 的碳 含 量 。
24 氢 氟 酸 法 .
氢 氟酸 法是 利 用石 墨 中 的杂质 和 H F反应 生成
氯化 焙 烧 法是 将 石 墨粉 掺 加一 定量 的还 原剂 ,
要求严格 : 隔绝 空气 , 否则 石墨在热空气 中升 温到
4 0C , 开 始 被 氧 化 , 度 越 高 , 墨 的损 失 就 5 o时 就 温 石
在高温和特定气氛下焙烧 ,再通入 c: l 进行化学反 应 ,生成气相或凝 聚相的氯化物及络合物而逸出 , 从而达到提纯石墨的目的。其原理是利用石墨中的
收 稿 日期 :0 2 0 — 4 2 1— 2 1
基 金项 目: 国土资源部公益性行业科研专项 (0 0 13 )湖南省科 2 1 10 1 ; 技计 ̄( 0 1 K 0 9 ; 2 1 G 3 2 )长沙理工 大学学生课外科技立 项
隐晶质石墨纯化研究进展 作者简介 : 唐 维 (9 8 )女 , 18 一 , 硕士生 。
Mg O+2 -  ̄ F2 +H2 HF - Mg - O
F 236 F +FF j 3 2 e + H — 2 e3 + H0 O , 为 了不 在 纯化 过 程 中产 生新 的杂质 , 还有 必 要
在 H F中加 入少 量 的氟 硅 酸 、 H 1HN HS 稀 C 、 O 或 O
Sinea dT c nlg, h nsa4 0 1 , hn ) ce c n eh o y C a gh 1 14 C ia o
Ab t a t A e al d d s r t n i gv n o a o s me h d o p a i c g a h t u f a in sr c : d t i e c p i s ie n v r u t o s fr a h n t r p i p r c t ,ma n y i - e i o i i e i i o i l n cu i g f t t n l aia i t o ,h d o u r cd w s i g a p o c , h o i ii g ma t g a d p rf a in i l d n oai ,ak l cd meh d y rf o i a i a h n p ra h c lrdzn si n u i t n l o l c n i c o h g e e au e a e n t e s se a t x o i o ft e rb sc p n i ls p o e s c n i o s a d rs a c ih tmp r t r .B s d o h y t m i e p s in o h i a i r cp e , rg s o d t n n e e r h c t i r i p o r s e , h r sa d d me t o e e me h d o ae . r ge s s t eme t n e r s ft s t o si c mp r d i i h s Ke r : p a i c ga h t ; u f ain; u f i g a e t y wo d a h n t r p i p ri t s i e i c o p r yn g n i
容易使其与杂质矿物分离的特点 , 常采用浮选法对 石 墨原 矿进 行 提 纯 。一 般先 使 用 正 浮选 , 后 对 浮 然 选精矿进行反浮选 , 但它提纯 的石墨品位只能达到 定的范围, 通常为 8%~ 0 5 9%。卢文光等…时 该法

溶于水 的化合物及挥发物 , 然后用水冲洗 即可除去 这些杂质化合物 , 从而使石墨得到提纯。
矿含碳量最高 , 8%以上 , 达 5 杂质元素成分主要 以 硅 、 、 为主 , 铝 铁 另外 还 含 有 少量 的 C 、 aMg等 , 墨 石 的提纯主要是除去上述杂质元素。 目前 , 国内外提 纯 隐 晶质 石 墨 的方 法 可 分 为物 理 方 法 和 化 学 方 法
两大 类 。物 理方 法 主要 有 浮选 法 和高 温法 , 学 方 化
AI03 HF— 2Al 3+3 0 2 +6 + F H2 S O2 4HF—+ i + i + S Fa 2H2 0
进行 改 性 , 出了疏 水 絮凝 浮 选 法 。疏 水 絮凝 是 由 提 于 分 散 颗 粒 的表 面 疏 水 性 而 导 致 它 们 在 水 中相 互
但 H F与 C O, O,eO 等 反应 会 得 到 沉 淀 。 a Mg F。, 其 反应 如下 :
价 极 大 , 一状 况 与 我 国作 为石 墨 资源 的储 量 大 国 这 极不相称 , 因此 , 墨 工业 要 在更 宽 、 深 的领 域发 石 更 展 ,首要 解决 的 问 题 是 石 墨 原 料 的高 纯 和 超 细两
加大 , 也是制约其应用范围的主要原 因之一 , 目前 隐晶质石墨 的提纯很 多还是借鉴天然鳞片石墨的 技术。研究隐晶质石墨提纯的方法 , 必须首先查 清 存在于石墨矿 中的杂质组成 。就 国内而言 , 湖南郴 州鲁塘 、 内蒙古 、 陕西眉县、 吉林 、 四川广元 、 福建大
通讯作者 : 谢
炜, , 男 博士 , 讲师。
法包括碱酸法、 氢氟酸法 、 氯化焙烧法等 引 。
2 1 年第 4 02 期

维等 : 隐晶质石墨纯化研究进展
3 1
于水的胶体 , 然后在酸液浸泡下被去除。e a 、 F: 、 O 0C
2 隐 晶质 石 墨 提 纯 原 理
21 浮选法 .




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