发布时间:2021-03-02 11:55:27 人气:
当石墨纸的碳含量达不到使用需求时,就需要将石墨原料进行提纯处理,通常,石墨中的固定碳含量为60%-80%,高的可达95%。对石墨进行提纯的方法很多,这里,小编给大家介绍一种专门针对小批量石墨进行提纯的方法,即,高温法提纯高纯石墨!
高温法提取高纯石墨的理论基础:
石墨熔点为3850℃,沸点为4500℃,是自然界中熔沸点最高的物质之一,而硅酸盐矿物的沸点都在2750℃以下,石墨的沸点远高于所含杂质硅酸盐的沸点。
高纯石墨提纯过程:
将石墨粉直接装入石墨坩埚,在通入惰性气体和氟利昂保护气体的纯化炉中加热到2300~3000℃,保持一段时间,石墨中的杂质会溢出,从而实现石墨的提纯。
需要注意的是,高温法提纯石墨既有优点也有缺点,优点是高温法一般采用经浮选或化学法提纯过的含碳99%以上的高碳石墨作为原材料,可将石墨提纯到99.99%,如通过进一步改善工艺条件,提高坩锅质量,纯度可达到99.995%以上。
缺点是高温法能够生产99.99%以上的超高纯石墨,但要求原料的固定碳要在99%以上,而且设备昂贵,投资巨大,生产规模又受到限制,电炉加热技术要求严格,需隔绝空气,否则石墨在热空气中升温到450℃时就开始被氧化,温度越高,石墨的损失就越大。
需要注意的是,在我们研究提纯石墨的方法时,必须要先查清存在于石墨矿中的杂质组成。尽管各地的天然石墨所含杂质成分不完全相同,但大致成分却是相似的。这些杂质主要是钾、钠、镁、钙、铝等的硅酸盐矿物,石墨的提纯工艺,就是采取有效的手段除去这部分杂质。目前,国内外提纯石墨的方法主要有浮选法、碱酸法、氢氟酸法、氯化焙烧法、高温法等。其中碱酸法、氢氟酸法与氯化焙烧法属于化学提纯法,高温提纯法属于物理提纯法。
以上是适用于小批量提纯石墨的方法,由于石墨提纯的方法有很多种,并且它们具有各自的优缺点,因此,大家在实际操作时应根据对石墨纯度的要求选择恰当的提纯方式,或者致电新能石墨了解更多方法!