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石墨提取有难度吗?究竟怎么提取?

作者://www.satelraham.com 发布时间:2021-07-19 13:39:38

众所周知,石墨提取过程非常复杂,但就算是这样也有它的提取方法,而主要提取方法包括浮选方法、碱酸方法、氢氟酸方法、高温方法和氯化烘烤方法。

第一、浮选法:

通常,浮选法只是石墨提纯的第一步,为了获得高纯度的石墨,必须进一步利用化学法和高温法。

浮选原理是利用矿物表面特征的差异,对矿物进行浮选药剂处理,使矿物有选择地附着在气泡上,从而实现矿物与脉石矿物的分离。

当石墨与水接触时,它的表面很难浸润,同时石墨具有很好的悬浮性,易于分离。

优点:能源消耗和试剂消耗少,成本低。

缺点:石墨品位只能达到一定范围,回收率低。

石墨制品

第二、碱酸法:

目前石墨化学提纯应用普遍成熟的技术方法是碱酸两步法。

碱酸法的工艺流程:

该方法采用NaOH与石墨按一定比例混合,在500~700℃下烧制而成。硅酸盐、硅铝酸盐、应时等石墨杂质与氢氧化钠发生化学反应,产生可溶性硅酸钠或酸溶性硅铝酸钠,用水冲洗,达到脱硅的目的。

其它一些杂质,如金属氧化物等,经碱浸后仍留在石墨中,脱硅后的产品则以酸浸,使金属氧化物在脱硅后转变成可溶解的金属化合物。

石墨中碳酸盐等杂质和碱浸渍中形成的酸溶性化合物与酸反应后进入液相,通过过过滤、洗涤实现与石墨的分离。

优点:一次投资少,产品品位高,技术适应性强,具有设备通常、通用性强等优点。

缺陷:高温烧制,能耗高,反应时间长,设备腐蚀严重,石墨流失量大,废水污染严重。

第三、氢氟酸法:

石墨具有良好的耐酸性能,特别是氢氟酸。采用氢氟酸法特别适合处理云母含量高的石墨。

氢氟酸法工艺:

该方法是将石墨中石墨的主要杂质硅酸岩与氢氟酸反应,生成氟硅酸(或盐)为原料,制得高纯度石墨。

然而,氢氟酸与CaO、MgO、Fe2O3等反应产生沉淀。为解决沉淀问题,将少量氟硅酸、稀盐酸、硝酸或硫酸等添加到氢氟酸中,可去除杂质元素Ca、Mg、Fe的干扰。

好处:除杂效率高,得到的产品质量好,对石墨制品的影响小,能耗低。

不足之处:氢氟酸具有剧毒性和强烈的腐蚀性,生产过程中必须有严格的安全保护措施,环保投入也大大减少了氢氟酸法的使用。

石墨制品

第四、高温法:

石墨是一种高熔点的物质,其熔点比硅酸盐材料高得多,硅酸盐材料的沸点约为2750℃,石墨的沸点约为4500℃,熔点3850±50℃。

因此,高温法的原理是利用两人的沸点不同,将石墨放入石墨化的石墨穴中,在一定的气氛条件下,用特殊的设备加热到2700℃,即使杂质被气化,也能从石墨中逃脱,达到净化效果。

优点:该方法可获得纯度达99.99%的超高纯石墨。

缺点:需要巨额投资,生产中需要隔绝空气,电炉加热要求严格。

第五、氯化烘烤法:

氯化烘烤法是利用杂质氧化物的熔点高于杂质氯化物的熔点,实现石墨的纯化。

氯化烘烤法是在石墨中加入一定量的还原剂,然后在一定的温度和气氛下,用氯气将氯气与石墨中的杂质进行化学反应,将石墨中的杂质转化为气相金属氯化物和结合物,在一定的温度和气氛下,将其与石墨分离,达到高纯石墨的目的。

优点:节能、回收率高、纯化效果好等。

缺点:氯有毒,生产中对操作人员造成一定损害,腐蚀性非常严重,污染环境。另外,工艺稳定性不佳,得到的石墨产品纯度有限,限制了工业应用。

每一种方法都有其优缺点,当然了上面介绍的几种方法可不能用于自己私人使用,不然会有较大的安全隐患。

如有需要,请咨询://www.satelraham.com/products/index_group1.html

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