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鳞片石墨粉提纯的几种方法

责任编辑: admin 发布时间2018-09-14    点击数:12235 次

天然的鳞片石墨粉,一般含碳量在90~94%左右,在很多行业上,要求更高含碳量的鳞片石墨,这时候就需要将鳞片石墨提纯。


目前,国际上鳞片石墨粉提纯的方法,主要有以下几种

一、浮选法

浮选法是一种比较常用的提纯矿物的方法,由于鳞片石墨粉表面不易被水浸润,因此具有良好的可浮性,容易使其与杂质矿物分离,在中国基本上都是釆用浮选方法对石墨进行选矿。石墨原矿的浮选一般先使用正浮选法,然后再对正浮选精矿进行反浮选。釆用浮选法就可以得到品位较高的石墨精矿。浮选石墨精矿品位通常可达80%-90%,釆用多段磨选,纯度可达98%左右。

浮选法是一种常用的方法,它是矿物常规提纯方案中能耗和试剂消耗少,成本低的一种,这是很大的优点。使用浮选法提纯的石墨精矿,品位只能达到一定的范围,因为部分杂质呈极细粒状浸染在鳞片石墨中,即使细磨也不能完全单体解离,所以采用物理选矿方法难以彻 底除去这部分杂质,并且石墨的回收率也很低,一般只作为石墨提纯的第一步,进一步提纯石墨的方法通常有化学法或高温法。

二、碱酸法

碱酸法是鳞片石墨化学提纯的主要方法,也是目前比较成熟的工艺方法。该方法包括 NaOH-HClNaOH-H2S04Na0H-HCl-HN03 等体系。其中 NaOH-HCl 法最常见。碱酸法提纯石墨的原理是将NaOH与石墨按照一定的比例混合均匀进行锻烧,在 500-700C的髙温下石墨中的杂质如硅酸盐、硅铝酸盐、石英等成分与氢氧化钠发生化学反应, 生成可溶性的硅酸钠或酸溶性的硅铝酸钠,然后用水洗将其除去以达到脱硅的目的;另一部分杂质如金属的氧化物等,经过碱熔后仍保留在石墨中,将脱硅后的产物用酸浸出,使其中的金属氧化物转化为可溶性的金属化合物,而石墨中的碳酸盐等杂质以及碱浸过程中形成的酸溶性 化合物与酸反应后进入液相,再通过过滤、洗涤实现与石墨的分离。而石墨的化学惰性大,稳定性好,它不溶于有机溶剂和无机溶剂,不与碱液反应;除硝酸、浓硫酸等强氧化性的酸外, 它与许多酸都不起反应,特别是能耐氢氟酸;在6000°C以下,不与水和水蒸汽反应。因此,石墨在提纯过程中性质保持不变。

碱酸法可获得固定碳含量为99%以上的石墨产品。此法在工业上应用较广,已从土法手工操作过渡到釆用熔融炉及V型槽连续洗涤的比较先进的工艺。熔融过程可在旋转的管式熔炉中进行,也可用铸铁锅在人工搅拌下进行,但安全性较差。熔融温度为500-800flC,反应1小时左右。用碱量视矿石性质而定,一般为400-450kg/t。酸用量为450-500 kg/t在常温下进行酸洗。

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。碱酸法的缺点在于需要高温煅烧,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。

三、氢氟酸法

任何硅酸盐都可以被氢氟酸溶解,这一性质使氢氟酸成为处理石墨中难溶矿物的特效试剂。1979年以来,国内外相继开发了气态氟化氢、液态氢氟酸体系以及氟化铵盐体系的净化方法,其中,液态氢氟酸法应用最为广泛,它利用鳞片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。

以上就是天源达小编为大家整理的鳞片石墨粉的几种主要提纯方法,如有其它问题,欢迎与我们联系。

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