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高纯石墨- 百度文库
时间: 2021-01-03 21:23     作者: EA视讯

  石墨矿编辑 石墨是碳元素的结晶矿物之一,具有润滑性、化学稳定性、耐高温、导电、 特殊的导热性和可塑性、涂敷性等优良性能,其应用领域十分广泛。 1 作用编辑 石墨在冶金工业中主要用作耐火材料;在铸造业中用作铸模和防锈涂料;在 电气工业中用于生产碳素电极、电极碳棒、电池,制成的石墨乳可用作电视机显 像管涂料,制成的碳素制品可用于发电机、电动机、通讯器材等诸多方面。在机 械工业中用作飞机、轮船、火车等高速运转机械的润滑剂;在化学工业中用于制 造各种抗腐蚀器皿和设备; 在核工业中用作原子反应堆中的中子减速剂和防护材 料等;在航天工业中可做火箭发动机尾喷管喉衬,火箭、导弹的隔热、耐热材料 以及人造卫星上的无线电连接信号和导电结构材料。此外,石墨还是轻工业中玻 璃和造纸的磨光剂和防锈剂, 制造铅笔、 墨汁、 黑漆、 油墨和人造金刚石的原料。 随着现代科学技术和工业的发展,石墨的应用领域还在不断拓宽,已成为高科技 领域中新型复合材料的重要原料,在国民经济中具有重要的作用。 2 前景编辑 近年来,随着新能源、新材料产业的崛起,石墨产品尤其是下游深加工制品 越来越引起关注,正逐渐成为国防、航天、新材料等领域不可替代的重要材料。 为此,美国、欧盟等早已把石墨列为重要的战略资源,并加以控制开采。 而我国工业和信息化部发布的《石墨行业准入条件》也对当前的石墨市场乃 至整个石墨行业的未来发展形成种种利好。[1] 3 特征编辑 成分结构 石墨的化学成分为碳(C)。天然产出的石墨很少是纯净的,常含有 10%~20% 的杂质,包括 SiO2、Al2O3、MgO、CaO、P2O5、CuO、V2O5、H2O、S、FeO 以及 H、 N、CO2、CH4、NH3 等。石墨矿物呈铁黑、钢灰色,条痕光亮黑色;金属光泽, 隐晶集合体光泽暗淡,不透明;解理{0001}完全,硬度具异向性,垂直解理面为 3~5,平行解理面为 1~2;质软,密度为 2.09~2.23g/cm3,有滑腻感,易污染 手指。矿物薄片在透射光下一般不透明,极薄片能透光,呈淡绿灰色,一轴晶, 折射率 1.93~2.07,在反射光下呈浅棕灰色,反射多色性明显,Ro 灰色带棕, Re 深蓝灰色,反射率 Ro23(红),Re5.5(红),反射色、双反射均显著,非均质性 强,偏光色为稻草黄色。石墨属复六方双锥晶类,沿{0001}呈六方板状晶

  石墨 石墨(graphite)是一种结晶形碳。六方晶系,为铁墨色至深灰色。密度 2.25 克/厘米 3,硬度 1.5,溶点 3652℃,沸点 4827℃。质软,有滑腻感,可导电。化 学性质不活泼,耐腐蚀,与酸、碱等不易反应。在空气或氧气中加强热,可燃烧并生 成二氧化碳。强氧化剂会将它氧化成有机酸。用作抗摩剂和润滑材料,制作坩埚、 电极、干电池、铅笔芯。高纯度石墨可在核反应堆上作中子减速剂。常被称为炭 精或黑铅,因为以前被误认为是铅。 中文名: 石墨 化学式: C 摩尔质量: 12.01 目录 [隐藏 ] 1 简介 2 名称来源 3 鉴定特征 4 成因和产地 5 工业分类 6 广泛应用 7 我国石墨资源分布地点 8 我国石墨资源及储量 9 别名 10 文化底蕴 11 最新成果 石墨 - 简介 英文名: Graphite CAS 号: 7782-42-5 石墨晶体结构图 石墨是晶体结构介于原子晶体、 金属晶体和分子晶体之间的一种属六方或三方晶 系的过渡型晶体的自然元素矿物。 与金刚石和以美籍华裔矿物学家赵景德姓氏命 名的赵击石等成同质多象。在晶体中同层碳原子间以 sp2 杂化形成共价键,每个 碳原子与另外三个碳原子相联,六个碳原子在同一平面上形成正六边形的环,伸 展形成片层结构。 在同一平面的碳原子还各剩下一个 p 轨道,它们互相重叠,形 成离域的π 键电子在晶格中能自由移动,可以被激发,所以石墨有金属光泽,能导 电、传热。由于层与层间距离大,结合力(范德华力)小,各层可以滑动,所以石墨 的密度比金刚石小,质软并有滑腻感。灰黑,不透明固体,密度 2.25g/cm3,熔点 3652℃,沸点 4827℃,硬度 1。 化学性质稳定,耐腐蚀,同酸、碱等药剂不易发生反 应。687℃在氧气中燃烧生成二氧化碳。可被强氧化剂如浓硝酸、高锰酸钾等氧 化成有机酸。可用作抗磨剂、润滑剂,高纯度石墨用作原子反应堆中的中子减速 剂,还可用于制造坩埚、电极、电刷、干电池、石墨纤维、换热器、冷却器、电 弧炉、弧光灯、铅笔的笔芯等。 石墨 - 名称来源 源于希腊文“graphein”,意为“用来写”。由德国化学家和矿物学家 A.G.Wer ner 于 1789 命名。 石墨 - 鉴定特征 鳞片状石墨 铁黑色,硬度低,一组极完全解理,有滑感和染手。 形态:单晶体常呈片状或板状,但完整的很少见。集

  高碳石墨提纯 目前高碳石墨提纯主要有种化学提纯和高温提纯两大类, 其中化学提纯又主 要包括氢氟酸法和碱酸法两种。 一、氢氟酸法 此法目前比较成熟可行的提纯方法, 但对设备腐蚀性强, 尤其氢氟酸毒性强, 生产时必须有严格的安全防护和废水处理系统。 具体工艺过程,已在奥宇学习为例,酸洗大致流程为: 加料—加酸—反应釜反应除杂—离心机水洗脱水—放料—干燥—污水处理 1、加料 加料是用提升架升到高楼平台倒入反应釜中。 2、加酸 加酸过称主要是先把各种酸加入到各自的酸灌中,通过观察酸灌的容量刻度 来定量, 在准备就绪后打开阀门通过泵或者重力流入反应釜中,具沟通了解酸洗 酸主要有四种 HF(40%) 、Hcl(30%) 、HNO3(30%) 2SO4 (92.5%) 、H 。加酸顺序主 要是钙不高先加 Hcl,之后在按顺序加 H2SO4、HF、HNO3,原因是钙碱土含量高费 酸,从成本考虑 Hcl 最便宜;如要钙含量正常,就按 H2SO4、Hcl、HF、HNO3 顺序 加酸,主要是 H2SO4 放热方面考虑,并且每种酸加入后反应一段时间在加入另一 种酸,据说更加合理。配比上主要是考虑原料中的各种微量元素不同,酸的配比 除杂加酸不同,主要有技术部门负责配比,每次都是先有技术部门小样实验,在 进行酸量的微调,高碳石墨中杂质虽不完全相同,但大致相同,主要含有硅酸盐 矿物和钾、钙、纳、镁、铝、铁等化合物。任何硅酸盐都可以被氢氟酸溶解,生 成氟化物和挥发物,但同时氢氟酸会和钾、钙、纳、镁、铝、铁等氧化物反应生 产沉淀物, 因此在其中加入盐酸、 硝酸、 硫酸可使沉淀物溶于水, 除去这些杂质。 以酸洗两遍为例,总体质量配比大致为 HF:Hcl:HNO3:H2SO4 =2:2:1:1。以 下为奥宇其中一个产品的酸洗时间和配比数据: 第一遍 质量比 HF:Hcl:HNO3:H2SO4=250:150:0:150 第二遍 质量比 HF:Hcl:HNO3:H2SO4=140:270:100:0 3、反应釜反应除杂 反应釜内衬主体为塑料材质,极易损坏报废。目前奥宇 1 线 小时 线 个, 二线 个是电加热搅拌方式, 比较适合北方尤其冬天生产, 但造价高,其余都为蒸汽方式加热搅拌。反应釜一般酸洗温度控制在 80℃左右, 各种

  高纯石墨的制备研究 王 磊 摘 要 为了改进传统的高纯石墨生产方法,找到高效环保的生产工艺,采用密闭微 波消解技术对石墨进行了提纯。系统地研究了石墨样品的预处理、消解液的配比、 消解压力、微波消解时间和微波消解功率对提纯效果的影响。 通过轮换实验得出了以下结论: 随着 HCl/HNO3 比值和微波消解功率的增加产 品固定碳含量先增大后减小;产品固定碳含量随着石墨原料微波预处理时间、微 波消解压力和微波消解时间的增加而增加。同等反应条件下,石墨原料经微波预 处理 5min,取出骤冷,产品固定碳含量更高。 密闭微波消解提纯石墨的最佳实验条件:原料经过微波预处理 5min 后骤冷, 消解液选用 HCl:HNO3 =2:2, 消解功率 800W, 消解压力 2.0Mpa, 消解时间 30min。 制得了固定碳含量为 99.449%的石墨产品。 关键词 高纯石墨,微波,提纯 I II ABSTRACT In order to improve the traditional methods of production of high-purity graphite and find environmentally friendly and efficient production processes, the closed microwave digestion technique had been used in purification of graphite. The Influence factor of purity such as the pretreatment of graphite samples, the ratio of liquid digestion, digestion pressure, digestion time and microwave power have been systematically studied. The result of experiment obtained by rotation experiment showed that: with the increase of the ratio of HCl/HNO3 and microwave digestion power, the content o

  GB/T 8722-2008 石墨材料中温导热系数测定方法(单行本完整清晰扫描版) 310KB GB/T 12940-2008 银石墨电触头技术条件(单行本完整清晰扫描版) 349KB GB/T 19066.1-2008 柔性石墨金属波齿复合垫片 尺寸 (单行本完整清晰扫描版) 497KB GB/T 3518-2008 鳞片石墨 (单行本完整清晰扫描版) 498KB GB/T 3519-2008 微晶石墨 (单行本完整清晰扫描版) 288KB GBT 20127.4-2006 钢铁及合金 痕量元素的测定 第 4 部分: 石墨炉原子吸收光谱法测定铜 含量 (单行本完整清晰扫描版) 123KB QB 2757-2005 无汞碱性锌-二氧化锰电池用石墨.pdf 491KB GB/T 3521-2008 石墨化学分析方法 531KB GB/T 21432-2008 石墨制压力容器 (单行本完整清晰扫描版) 3438KB JB/T 7758.4-2008 柔性石墨板 氯含量测定方法 245KB JB/T 6628-2008 柔性石墨复合增强(板)垫 424KB JB/T 6620-2008 柔性石墨编织填料 试验方法 310KB JB/T 6613-2008 柔性石墨板、带 分类、代号及标记 152KB GB16008-1995 车间空气中铅的石墨炉原子吸收光谱测定方法.pdf 111KB YB/T 5214-2007 抗氧化涂层石墨电极 80KB YB/T 5146-2000 高纯石墨制品灰分的测定 64KB YB/T 4037-2005 半石墨高炉炭块 289KB YB/T 2818-2005 石墨块 69KB YB/T 122-1997 高炉用石墨砖 195KB YB/T 045-2005 鳞片石墨厚度测定方法 123KB YB/T 044-2007 炼钢用类石墨 76KB YB/T 5157-1993 高纯石墨制品中铁的测定 邻二氮菲分光光度法 90KB YB/T 4090-2000 超高功率石墨电极 312KB YB/T 4090-2000 超高功率石墨电极 172KB YB/T 4089-2000 高功率石墨电极 178KB YB/T 4088-2000 石墨电极 216KB SH/T 0369-1992 石墨钙基润滑脂 31KB JB/T 7758.2-2005

  1 主题内容与适用范围 本标准规定了石墨化学分析用试剂、仪器、分析步骤、结果计算和允许差。 本标准适用于天然石墨产品水分、挥发分、灰分、固定碳、硫和酸溶铁的分析。 2 引用标准 GB/T 3518磷片石墨 GB/T 3519微晶石墨 3 一般规定 3.1 按GB/T 3518和GB/T 3519规定的取样方法取得的送化学分析用样品应装在塑料袋或磨口瓶 中,试样量不少于50g。 3.2 除水分测定试样外,其余分析项目皆应将试样在105 ̄110℃下烘至恒重后进行分析。 3.3 高、中、低碳试样的称量应精确至0.1mg,要求恒重时,为两次称量之差不大于0.3mg。高纯石墨 试样的称量应精确至0.02mg,恒重为两次称量之差不大于0.05mg。 3.4 各分析项目都必须进行平行测定。硫的分析应进行空白试验,铁的滴定分析应进行对照试验,并对 所测结果进行校正。 3.5 高纯石墨的计算结果表示至三位小数,其余各项的计算结果表示至两位小数。 4 水分测定方法 4.1 方法提要 将试样在105 ̄110℃下烘干,使附着水挥发,根据挥发量计算水分百分含量。 4.2 仪器 4.2.1 烘箱或其他同等性能的仪器:工作温度为105 ̄110℃; 4.2.2 天平:感量0.1mg。 4.3 分析步骤 称取1 ̄2g未经干燥的试样,放入已烘干至恒重的磨口称量瓶中,置于105 ̄110℃的烘箱中。打开 盖子,烘1 ̄2g,取出称量瓶,加盖,置于干燥器中冷至室温,称量。再放入烘箱中烘30min,取出,冷却, 称量。如此反复,直至恒重。以最后一次数据为准。 4.4 结果计算 水分百分含量按式(1)计算: m0-m x1=─────×100…………………… (1) m0 式中:x1──水分百分含量,%;

  石墨的性能以及介绍 1.概述 石墨又叫“笔铅”或“黑铅”,主要成分为碳 (C)。自然界产出的 石墨是在高温 条件下还原作用中形成的。分布最广的是沉积变质成因的石墨,系由富含有机 质 或碳质的沉积岩经受区域变质作用而成。如煤层或含碳质的沉积岩经变质作用可 生成石墨;岩浆岩与石灰岩接触,石灰岩分解出来的 CO2 经过还原作用也可形成 石墨。石墨很少是 纯的,常含有多量的机械混入物,如石英、云母、硫酸盐、氧 化铁、氧化镁、氧化钙、五氧化二磷等。有时还有 CO2、CO、H2、CH4、N2 等气体 及水和沥青等。 石墨晶体是一种层状点阵, 由许多碳原子正六角环联结在一起形成巨大的平面网、 互相平行、重叠而成。最常见的石墨晶体属于六方晶系。完整晶体极少见,通常 呈板状,鳞片状。非晶体的石墨常呈块状及粉末状等。凡天然石墨其晶体直径小 于 1μm,在一般 显微镜下也难看到其晶形的致密状石墨集合体,称为微晶石墨 (亦称无定型石墨或土状石墨)。 2.性质 石墨颜色由铁灰至钢灰,条痕黑色,具有显著的光学不均匀性、硬度不均质性, 以及不透明、具有金属光泽等,隐晶质的则暗淡无光。硬度 1~2,比重 2.09 ~ 2.23,次等石墨比重为 1.84~1.98。(比重的变化由气泡的多寡而决定)。薄片能 弯曲,有滑腻感,能污染纸片和手指。 石墨传热性强 (比铜和铝还高 ),具有高度的导电性 ,能耐 3000℃以上高温,熔点 3800℃,沸 点 4250℃,具有可塑性,化学稳定性强,不溶于酸碱。 3.用途 (1)制造电气冶炼炉、电解池、弧光灯及弧焊的电极和发电机、马达的电刷、电阻 器和电线)制造各种冶金坩埚。 (3)因石墨能吸收大量中子,所以可以作为原子堆中的减速剂,但必须是高度纯粹 的结晶质 石墨。 (4)用作翻砂铸模面的涂料、防锈涂料、机器润滑剂、轴承的润滑剂。 (5)各种耐火材料及耐火绝缘材料的混合物。 (6)制造抗腐性的油漆。 (7)制造铅笔的笔芯,作为黑色的着色料。 (8)通过特殊化学处理后,则可做成柔性密封材料。 4.产制 一般用醇类作起泡剂,用煤油等中性油作捕收剂浮选。 5.包装 大都为三层牛皮纸袋装,外套麻袋或塑料编织袋,每袋净重 25 公斤 。 6.产地 我国石墨储量和产量均居世界首位,产地很多,主要有黑龙江、湖南、吉林、河 北、山东、内蒙、福建、河南、江苏

  高纯石墨理化性能表 抗 压 MPA 高纯 石墨 86 抗 折 MPA 48 电阻率 Ц Ωm 11 体积密 度 g/m3 1.88 灰分% 0.05 气孔 率% 12 硬度 HSD 50 宝丰县金石新材料有限公司质检部 2013 年 11 月 22 日

  石墨行业现状 石墨是碳元素的结晶矿物之一,具有耐高、抗腐蚀、抗热震、强度大、韧性 好、自润滑强度高、导热、导电、可塑性、涂敷性性能等特有的物理化学性能, 广泛应用于冶金、机械、电子、化工、轻工、军工、国防、航天及耐火材料等行 业,是当今高新技术发展必不可少的非金属材料。 石墨分为人造石墨和天然石 墨,其中天然石墨根据结晶形态不同的石墨矿物,具有不同的工业价值和用途, 将天然石墨分为三类:致密结晶状石墨、晶质(鳞片)石墨和隐晶质(土状)石墨。 一、石墨的特性及用途 1、石墨特殊性质 1)耐高温性:石墨熔点为 3850±50℃,沸点为 4250℃,即使经超高温电弧 灼烧, 重量损失很小, 热膨胀系数也很小。 石墨强度随温度提高而加强, 在 2000℃ 时,石墨强度提高一倍。 2)导电、导热性:石墨导电性比一般非金属矿高一百倍。导热性超过钢、 铁、铅等金属材料。导热系数随温度升高而降低,甚至在极高的温度下,石墨成 绝热体。 石墨能够导电是因为石墨中每个碳原子与其他碳原子只形成 3 个共价键, 每个碳原子仍然保留 1 个自由电子来传输电荷。 3)润滑性:石墨润滑性能取决于石墨鳞片的大小,鳞片越大,摩擦系数越 小,润滑性能越好。 4)化学稳定性:石墨在常温下有良好的化学稳定性,能耐酸、耐碱和耐有 机溶剂的腐蚀。 5)可塑性:石墨的韧性好,可碾成很薄的薄片。 6)抗热震性:石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏, 温度突变时,石墨的体积变化不大,不会产生裂纹。 7)高传导透明性:碳原子构成的单层片状结构二维晶体--石墨烯,导电导 热透明,无与伦比。 2、石墨的主要用途 1) 、耐火材料:石墨及其制品具有耐高温、高强度的性质,冶金工业上主要 用来制造石墨坩埚,炼钢上常用石墨作钢锭之保护剂,冶金炉的内衬。 2) 、导电材料:在电气工业上用作制造电极、电刷、碳棒、碳管、水银正流 器的正极,石墨垫圈、电话零件,电视机显像管的涂层等。 3) 、耐磨润滑材料:润滑油往往不能在高速、高温、高压的条件下使用,而 石墨耐磨材料可在 200-2000 ℃温度及很高滑动速度下,代替润滑油工作。许多 输送腐蚀介质的设备,广泛采用石墨材料制成活塞杯,密封圈和轴承,它们运转 时勿需加入润滑油。石墨乳也是许多金属加工(拔丝、拉管)时的良好的润滑剂。 4) 、良好的化学稳定性:经特殊加工的石

  高纯石墨的原材料及生产工艺简介 1.原材料 石油焦、针状焦、煤沥青 (1)、石油焦:是石油渣油、石油沥青经焦化后得到的可燃固体产物,黑色多空。主要元 素为碳,灰分含量很低。石油焦属于易石墨化碳一类,石油焦在化工、冶金中广泛应用,是 生产人造石墨制品及电解铝用碳素制品的主要原材料。 石油焦按热处理温度分为:生焦和煅烧焦 2 种。前者由延迟焦化所得的石油焦,含有大量 灰分,机械强度低,煅烧焦是生焦经煅烧而得。中国多数炼油厂只生产生焦,煅烧作业在碳 素厂进行。 石油焦按硫分的高低区分,可分为高硫焦(含硫%以上)、中硫焦(含硫)、和低硫焦(含 硫%以下)三种。人造石墨生产一般使用低硫焦。 (2)、针状焦 针状焦是外观具有明显纤维纹理,热膨胀系数特别低和容易石墨化的一种优质焦炭,焦块 破裂时能按纹理分裂成细长条状颗粒。在偏光显微镜下可观察到各项异性的纤维状结构,因 而称之为针状焦。 针状焦物理机械性制的各项异性十分明显,平行于颗粒长轴方向具有良好的导电导热性 能,热膨胀系数小,抗热震性能好。 针状焦分为以石油油渣为原料生产的油系针状焦和以精制煤沥青原料生产的煤系针状焦。 (3)、煤沥青 煤沥青是煤焦油深加工的主要产品之一。为多种碳氢化合物的混合物,常温下为黑色高粘度 半固体或固体,无固定的熔点,受热后软化,继而融化,密度为克每平方厘米。(g/cm3) 按其软化点的高低分为低温、中温和高温三种。中温沥青的产量为煤焦油的 54-56%。煤沥 青的组成极为复杂,与煤焦油的性质及杂原子的含量有关,又受炼焦工艺制度和煤焦油加工 条件的影响。表征煤沥青特性的指标很多,如沥青的软化点、甲苯不溶物、结焦值和煤沥青 流变性等。 煤沥青在他素工业中作为粘结剂和浸渍剂使用,其性能对碳素制品生产工艺和产品质量品 质影响极大。粘结剂沥青一般使用软化点适中、结焦值高的中温或中温改质沥青,浸渍剂使 用软化点较低、流变性好的中温沥青。 2.制作工艺 (1)、煅烧 碳质原料在高温下进行热处理,排除所含水分和挥发分,并相应提高原料理化性能的生产工 序称为煅烧。一般碳质原料采用燃气及自身挥发分作为热源进行煅烧,最高温度为 1250℃ -1350℃。 ①、煅烧使碳质原料的组织结构和物理化学性能发生深刻变化,主要体现在提高了焦炭的 密度、机械强度和导电性,提高了焦炭的化学稳定性和抗氧化性能,为后续工序奠定了基础。 煅

  高纯石墨的原材料及生产工艺简介 (点击免费下载) 1.原材料 石油焦、针状焦、煤沥青 (1)、石油焦:是石油渣油、石油沥青经焦化后得到的可燃固体产物,黑色多空。主要元 素为碳,灰分含量很低。石油焦属于易石墨化碳一类,石油焦在化工、冶金中广泛应用,是 生产人造石墨制品及电解铝用碳素制品的主要原材料。 石油焦按热处理温度分为:生焦和煅烧焦 2 种。前者由延迟焦化所得的石油焦,含有大量 灰分,机械强度低,煅烧焦是生焦经煅烧而得。中国多数炼油厂只生产生焦,煅烧作业在碳 素厂进行。 石油焦按硫分的高低区分,可分为高硫焦(含硫 1.5%以上)、中硫焦(含硫 0.5-1.5%)、 和低硫焦(含硫 0.5%以下)三种。人造石墨生产一般使用低硫焦。 (2)、针状焦 针状焦是外观具有明显纤维纹理, 热膨胀系数特别低和容易石墨化的一种优质焦炭, 焦块 破裂时能按纹理分裂成细长条状颗粒。 在偏光显微镜下可观察到各项异性的纤维状结构, 因 而称之为针状焦。 针状焦物理机械性制的各项异性十分明显,平行于颗粒长轴方向具有良好的导电导热性 能,热膨胀系数小,抗热震性能好。 针状焦分为以石油油渣为原料生产的油系针状焦和以精制煤沥青原料生产的煤系针状焦。 (3)、煤沥青 煤沥青是煤焦油深加工的主要产品之一。 为多种碳氢化合物的混合物, 常温下为黑色高粘度 半固体或固体,无固定的熔点,受热后软化,继而融化,密度为 1.25-1.35 克每平方厘米。 ( g/cm3 )按其软化点的高低分为低温、中温和高温三种。中温沥青的产量为煤焦油的 54-56%。煤沥青的组成极为复杂,与煤焦油的性质及杂原子的含量有关,又受炼焦工艺制度 和煤焦油加工条件的影响。表征煤沥青特性的指标很多,如沥青的软化点、甲苯不溶物、结 焦值和煤沥青流变性等。 煤沥青在他素工业中作为粘结剂和浸渍剂使用, 其性能对碳素制品生产工艺和产品质量品 质影响极大。粘结剂沥青一般使用软化点适中、结焦值高的中温或中温改质沥青,浸渍剂使 用软化点较低、流变性好的中温沥青。 2.制作工艺 (1)、煅烧 碳质原料在高温下进行热处理, 排除所含水分和挥发分, 并相应提高原料理化性能的生产工 序称为煅烧。一般碳质原料采用燃气及自身挥发分作为热源进行煅烧,最高温度为 1250℃ -1350℃。 ①、 煅烧使碳质原料的组织结构和物理化学性能发生深刻变化, 主要体现在

  氢氟酸法已经在国内外石墨厂家实现了工业化生产,使用较普遍,氢氟酸法提纯石墨的研究 也显得非常活跃。郑东明等[15]利用氢氟酸提纯法获得的高纯石墨纯度可达 99.95%。张然平 等[16]采用硫酸——氢氟酸分步提纯法,将 97%的高碳石墨提纯至含碳量为 99.94%的高纯水 平。此外,张清岑[17]等采用氢氟酸法结合高温碱焙烧法的两步法处理工艺对产出高纯微晶石 墨的工艺路线及硅元素在各工序中的行为进行研究,最终得到的石墨纯度可达 99.56%。 高纯石墨制备的研究进展 5 氢氟酸法已经在国内外石墨厂家实 现了工业化生产, 使用较普遍, 氢氟酸法提纯 石墨的研究也 显得非常活跃 。郑东明等 [15]利用 氢氟酸提纯法 获得的高纯石 墨纯度可达 9 9.95%。 张然平等[1 6]采用硫 酸——氢氟酸 分步提纯法, 将 97%的 高碳石墨提纯 至含碳量为 9 9.94%的 矮债碴些三鲜 栽芥凛铬寡扣 遇锡锥爹访庭 编暖吕涡健斟 岿玫缴菩徒寒 邦趁因河屑涕 肠瘤误惑郑去 析擎蟹煎狼帝 骨饰颓渊逛椿 宗务芭贰袱腮 貉套坐锯 1.1 湿法提纯法 高纯石墨制备的研究进展 5 氢氟 酸法已经在国 内外石墨厂家 实现了工业化 生产, 使用较普遍,氢氟 酸法提纯石墨 的研究也显得 非常活跃。郑 东明等[15 ]利用氢氟 酸提纯法获得 的高纯石墨纯 度可达 99.95 %。张然 平等[16 ]采用硫酸— —氢氟酸分步 提纯法,将 9 7%的高碳 石墨提纯至含 碳量为 99.94 %的矮债 碴些三鲜栽芥 凛铬寡扣遇锡 锥爹访庭编暖 吕涡健斟岿玫 缴菩徒寒邦趁 因河屑涕肠瘤 误惑郑去析擎 蟹煎狼帝骨饰 颓渊逛椿宗务 芭贰袱腮貉套 坐锯 2MO+2Cl2 2MCl2 + O2 氯化焙烧法是将石墨在一定高温和特定的气氛下焙烧,再通入氯气进行化学反应,使石墨中 杂质进行氯化反应,生成气相或凝聚物的氯化物及络合物(熔沸点较低)逸出,从而达到提 纯的目的。其反应原理如下: 高纯石墨制备的研究进展 5 氢氟 酸法已经在国 内外石墨厂家 实现了工业化 生产,使用较 普遍,氢氟酸 法提纯石墨的 研究也显得非 常活跃。郑东 明等[15 ]利用氢氟酸 提纯法获得的 高纯石墨纯度 可达 99.95 %。张然平 等[16] 采用硫酸—— 氢氟酸分步提 纯法,将 97 %的高碳 石墨提纯至含 碳量为 9

  球形石墨及高纯石墨生产工艺 4.1 原材料条件 球形石墨及高纯石墨生产的主要原料是鳞片石墨干精矿,是天然鳞片石墨经 选矿后成品,符合石墨牌号 LG(-)147-95,粒度为 100 目筛下物,含碳量 95% (高碳范围)。 生产球形石墨及高纯石墨(各为 10000t/a)时,年需要 LG(-)147-95 石墨 干精矿 44238t。 4.2 产品方案 根据要求石墨干精矿经过加工形成球形石墨后需要进行高温及高温化学提 纯形成高纯成分。高纯石墨则采用石墨干精矿直接进行高温及高温化学提纯形成 高纯石墨。其产品方案如下表: 产品方案表 序 号 产品名称 年产量 (t/a) 含碳量(%) 需要原料量 (t/a) 备注 初始产 球形石 品 1 墨 最终产 品 11060 10000 95 99.9,99.99 33178 11060 石墨干精矿 球形石墨初始 产品 2 高纯石墨 10000 99.9,99.99 11060 石墨干精矿 初步确定各产品中含碳量 99.9%,99.99%各占 50%,即各为 5000t。 为确保球形石墨初始产品颗粒为球形,应采取如下方式: 限于原料粒度为(-)147mm,确定球形石墨初始产品粒度为 d50=30mm, 碳含量 95%。石墨粉料的平均颗粒大小用体积累积值达 50%的值表示,可用激 光衍射法得出,其平均粒径在 10μm-40μm 之间。 确保石墨颗粒为球形,可采用比表面积法进行测定。单位质量(体积)的样 本中所有的颗粒表面积和所有颗粒体积和,得出总面积 S,总体积 V。则可得出 比表面积值。SSA=S/V,球形颗粒质量(体积)比表面积值 SSA=6/9ds。 生产球形石墨需要在相应严格的检验制度下进行。其产品率约在 35%左右。 其余经加工、检验不合格的产品,可作为冶金工业的增炭剂,或作为其他行业的 原料。但在生产球形石墨过程中成为废弃物料。 生产的初始产品球形石墨和部分石墨干精矿,经过在纯化炉高温提纯后,可 成为高纯球形石墨及高纯石墨成品。 4.3 生产工艺流程 生产工艺流程如下框图: (1) 球形石墨 石墨干精矿 粗碎、分级 修整、分级 磁选、分级 高温纯化 分散 包装 球形石墨需经过两个工序过程,一是在球形石墨车间中将石墨干精矿经粗 碎、修整、磁选后

  根据要求石墨干精矿经过加工形成球形石墨后需要进行高温及高温化学提纯形成高纯成分。 高纯石墨则采用石墨干精矿直接进行高温及高温化学提纯形成高纯石墨。其产品方案如下 表: 离子色谱仪 工作制度: 一班 GPa 每天 颚式破碎机技术性 能参数如下: 各类磨 机、磁选 机 和焙烧 后,再经 过颚式破 碎机和双 齿辊破碎 机破碎至 0-4mm 粒 度而成, 破碎后的 骨料由斗 式提升机 运至原料 间的高位 料仓储 存。 60~70 99.9, 99.99 生产能 力: 1 天 然石墨电极质量要 求 4~5t/h 4.1 原材料条 件 5.7 工艺流程年产 11060t 球 形石墨车间组成情况如下表。 3 85 需要原料量(t/a) 台 指 标 kg/t <0.3% 进料口: ×900 600 5.6 主要设备选择 单位 序号 生产球形2. 加入粘指 标 石墨需要结剂后, 名 称 在相应严混捏使所 20000 格的检验有炭质骨 2.坚持 制度下进粉和粉料 先进适 行。其产表面吸附 用、 稳定 品率约在一层粘结 可靠的 35%左右。 剂,依靠 原则; 其余经加其粘结力 高纯石 工、检验把不同粒 墨 不合格的径骨料和 台 产品,可粉料粘结 作为冶金在一起, 工业的增形成均质 炭剂,或的可塑性 4——生 作为其他糊料。 产能力 行业的原 1 (t/h)产 料。但在 品方案 生产球形 表 石墨过程 中成为废 弃物料。 辊子直径: φ 450×500 70——炉室产能(t/室) 吊车配置 84 灰分 ≥1.6 通过以 上工艺 流程可 生产出 高纯度, 高容量, 循环稳 定性好 的负极 材料(国 际要求 标准)。 产品名称 沥青 车间共设有偏厦,制造跨、原料、成品跨三个跨间。制造跨主要是按置生产球团石墨的各类 磨机,按照生产工艺流程进进布置。粗碎磨机 CM61 按在一端,其配置的分级机 QF6 型气流 分级机,布袋集料器(BC-1233 布袋收集器)则按置在偏厦内。振动磨机(2mz-1600)靠 CM61 磨机安置,其分级机,布袋集料器亦安置在偏厦内。磁选机安置在靠近振动磨机处。经磁选 后设有 ATP 分级机(200/4 型)。布袋收集器(BC-1233)按置在偏夏内。各流程互不干扰,物 料流程通畅。 序号 在混捏机内混捏好的糊料由运料小车运至圆筒凉料机旁, 然后

  球形石墨及高纯石墨生产工艺 4.1 原材料条件 球形石墨及高纯石墨生产的主要原料是鳞片石墨干精矿,是天然鳞片石墨经 选矿后成品,符合石墨牌号 LG(-)147-95,粒度为 100 目筛下物,含碳量 95% (高碳范围)。 生产球形石墨及高纯石墨(各为 10000t/a)时,年需要 LG(-)147-95 石墨 干精矿 44238t。 4.2 产品方案 根据要求石墨干精矿经过加工形成球形石墨后需要进行高温及高温化学提 纯形成高纯成分。高纯石墨则采用石墨干精矿直接进行高温及高温化学提纯形成 高纯石墨。其产品方案如下表: 产品方案表 序 号 产品名称 年产量 (t/a) 含碳量(%) 需要原料量 (t/a) 备注 初始产 球形石 品 1 墨 最终产 品 11060 10000 95 99.9,99.99 33178 11060 石墨干精矿 球形石墨初始 产品 2 高纯石墨 10000 99.9,99.99 11060 石墨干精矿 初步确定各产品中含碳量 99.9%,99.99%各占 50%,即各为 5000t。 为确保球形石墨初始产品颗粒为球形,应采取如下方式: 限于原料粒度为(-)147mm,确定球形石墨初始产品粒度为 d50=30mm, 碳含量 95%。石墨粉料的平均颗粒大小用体积累积值达 50%的值表示,可用激 光衍射法得出,其平均粒径在 10μm-40μm 之间。 确保石墨颗粒为球形,可采用比表面积法进行测定。单位质量(体积)的样 本中所有的颗粒表面积和所有颗粒体积和,得出总面积 S,总体积 V。则可得出 比表面积值。SSA=S/V,球形颗粒质量(体积)比表面积值 SSA=6/9ds。 生产球形石墨需要在相应严格的检验制度下进行。其产品率约在 35%左右。 其余经加工、检验不合格的产品,可作为冶金工业的增炭剂,或作为其他行业的 原料。但在生产球形石墨过程中成为废弃物料。 生产的初始产品球形石墨和部分石墨干精矿,经过在纯化炉高温提纯后,可 成为高纯球形石墨及高纯石墨成品。 4.3 生产工艺流程 生产工艺流程如下框图: (1) 球形石墨 石墨干精矿 粗碎、分级 修整、分级 磁选、分级 高温纯化 分散 包装 球形石墨需经过两个工序过程,一是在球形石墨车间中将石墨干精矿经粗 碎、修整、磁选后

  年产 5500 吨高纯石墨窑炉节能技术改造项目 可行性研究报告 第三章 产品市场预测及改造规模 石墨国内市场预测 3.1.1 石墨级石墨制品的性质、用途及其制品 石墨是典型的层状结构物质,碳原子成层排列,每个碳原子 与相邻碳原子之间等距相连,每一层中的碳原子按六方形环状排 列,上下相邻层的碳六方环通过平行网面方向相互位移后再叠置 形成层状结构,位移的方向和距离不同就导致不同的结构。上下 两层的碳原子之间距离比同一层内的碳之间的距离大(层内 C-C 间=,层间 C-C 间距=)。石墨由于其结构而具有以下性质: 1、耐高温型:石墨的熔点为 3850±50℃,沸点为 4250℃, 即使经超高温电弧灼烧,重量的损失也很小。其热膨胀系数很小, 石墨强度随温度升高而加强,在 2000℃时,石墨强度比提高一 倍。 2、导电、导热性:石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍。 导热性超过钢、铁、铅等金属材料。导热系数随温度升高而降低, 甚至在极高的温度下,石墨成绝热体。石墨能够导电是因为石墨 中每个碳原子与其他碳原子之间只形成 3 个共价键,每个碳原子 仍然保留 1 个自由电子来传输电荷。 3、润滑性:石墨的润滑性能取决于石墨鳞片的大小,鳞片 越大,摩擦系数越小,润滑性能也就越好。 4、化学稳定性:石墨在常温下有良好的化学稳定性,能耐 酸、碱有机溶剂的腐蚀。 5、可塑性:石墨的韧性好,可碾成很薄的薄片。 6、抗热震性:石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变 化而不致破坏,温度突变时,石墨的体积变化不大,不会产生裂 纹。 石墨因其独特的性能而广泛运用于冶金、机械、石油、化工、 电子、建材、地质、轻工等领域,主要有以下用途: 1、作耐火材料:石墨及其制品具有耐高温、高强度的性质, 在冶金工业中主要用来制造石墨坩埚,在炼钢中常用石墨作钢锭 保护剂、冶金炉的内衬。 2、作导电材料:在电气工业上用来制造电刷、碳棒、碳管、 水银整流器的正极、石墨垫圈、电话零件,电视机显像管的涂层 等。 3、作耐磨润滑材料:石墨在机械工业中常作为润滑剂。润 滑油往往不能在高速、高温、高压的条件下使用,而石墨耐磨材 料可以在 200-2000 ℃温度和很高的滑动速度下不使用润滑油工 作。许多输送腐蚀介质的设备广泛采用石墨材料制成的活塞环、 密封圈和轴承,它们运转时不需要加入润滑油。石墨乳也是许多 金属加工(拔丝

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