本發(fā)明涉及微晶石墨的提純技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及到一種微晶石墨高溫氟化提純方法。
背景技術(shù):
微晶石墨作為一種工業(yè)原料,在一些特殊行業(yè)或高科技領(lǐng)域有著舉足輕重的地位,如原子能工業(yè)、汽車工業(yè)、航天技術(shù)、生物技術(shù)等工業(yè)。這些行業(yè)使用的微晶石墨其含碳量必須在99.9%以上的高純度微晶石墨,而一般的選礦后的天然微晶石墨的含碳量高達80%左右,通過堿熔/酸洗后一般達到99.5%,遠遠無法滿足使用高純度行業(yè)的要求,為此必須對微晶石墨進一步提純。
專利號為200910112366.7,名稱為一種微晶石墨產(chǎn)品的提純與純化制作新工藝,包括如下步驟:在細磨達到磨礦細度為-200目通過率為90%以上的石墨原礦中加入生石灰和水攪拌均勻,使含生石灰的石墨礦漿的ph>9,加入水玻璃攪拌、煤油攪拌,最后加入松醇油攪拌充氣刮泡,進行粗選,收集石墨粗選精礦和尾礦;粗選獲得的精礦加入水玻璃攪拌、加入煤油攪拌、加入松醇油攪拌并充氣刮泡,進行一次精選,收集精選精礦;一次精選的精礦加入水玻璃攪拌、加入煤油攪拌、加入松醇油攪拌并充氣刮泡,進行二次精選,收集浮選石墨精礦;上述浮選石墨精礦加naoh溶液進行混料,焙燒、水洗至中性,用鹽酸酸浸、水洗,脫水烘干,獲得石墨固定碳含量達到98.74%的高碳石墨產(chǎn)品;此提純方法的純度達不到99.90%以上,且操作方法過于復雜,成本高。
專利號為cn90109672.5,名稱為一種提純高碳石墨的方法,申請(專利權(quán))人為中國科學院西安光學精密機械研究所,其技術(shù)方案為:采用由鹽酸、硝酸(或硫酸)和氫氟酸組成的混合酸劑,在常溫(0℃-65℃)下,濕法處理中低碳品位的原料2-4天,除去雜質(zhì),即得提純的高碳石墨,其混合酸劑的成份及其用量是依據(jù)石墨原料的礦體組成和灰分的成分及其含量的不同而配制的,按每百克石墨原料計,混合酸劑各成分使用量的變化范圍為:濃鹽酸15-60ml、濃硝酸(或濃硫酸)0-30ml、氫氟酸(40%)15-60ml上述的各種酸劑允許按比例換算使用稀酸,可以分別加入,也可以用混合酸加入,而水(或廢酸母液)則可以作為補充,使得溶液淹沒石墨原料,稍微過量為宜,每日攪拌數(shù)次。此操作方法過于復雜,成本高,且時間長。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種成本低、質(zhì)量穩(wěn)定的微晶石墨高溫氟化提純方法。
本發(fā)明是通過如下方式實現(xiàn)的:
一種微晶石墨高溫氟化提純方法,其特征在于:取重量比為1:0.7-1.48的固定碳為99.9%的天然微晶石墨和氟化劑,送至連續(xù)化高溫爐內(nèi)進行高溫反應,溫度為2800-3000℃,反應時間10-60min,得到純度大于99.990%的天然微晶石墨。
作為優(yōu)選,所述氟化劑為聚四氯化碳、聚四氟乙烯中的一種。
本發(fā)明的有益效果在于:使用氟化劑及連續(xù)化高溫爐,提純固定碳99.9%石墨至固定碳99.990-99.999%石墨;氟化劑使得石墨中的雜質(zhì)更完全除去;連續(xù)化高溫爐操作過程可連續(xù)化,減少人為因素的失誤。
具體實施方式
現(xiàn)詳述本發(fā)明具體實施方式:
一種微晶石墨高溫氟化提純方法,其特征在于:取重量比為1:0.75-1.45的固定碳為99.9%的天然微晶石墨和氟化劑,送至連續(xù)化高溫爐內(nèi)進行高溫反應,溫度為2800-3000℃,反應時間10-60min,得到純度大于99.990%的天然微晶石墨。
本發(fā)明氟化劑為聚四氯化碳、聚四氟乙烯中的一種。
實施例1
取固定碳99.9%為的天然微晶石墨30kg,加入聚四氯化碳22.5-43.5kg,送至連續(xù)化高溫爐內(nèi)進行高溫反應,溫度為2800-3000℃,反應時間30-60min,得到固定碳為99.9992%的高純度天然微晶石墨。
實施例2
取固定碳99.9%為天然微晶石墨50kg,加入聚四氟乙烯37.5-72.5kg,送至連續(xù)化高溫爐內(nèi)進行高溫反應,溫度為2800-3000℃,反應時間30-60min,得到固定碳為99.9992%的高純度天然微晶石墨。
以上二個實施例的樣品,送經(jīng)國家石墨產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心進行固定碳含量的檢測,具體檢測結(jié)果如下:
因此,可通過本發(fā)明用氟化劑及連續(xù)化高溫爐,實現(xiàn)提純固定碳99.9%石墨至固定碳99.990-99.999%石墨。