无硫可膨胀石墨的制备及机理研究

采用化学方法制备了无硫可膨胀石墨,并对其最佳工艺条件进行了探讨.以高锰酸钾为氧化荆,以硝酸和磷酸为插入荆.以天然鳞片石墨为基质制备了无硫可膨胀石墨.制备的适宜条件为石墨(g):混酸(ml):高锰酸钾(g)=1.0:10:0.2.反应温度45℃,反应时间为80min.所得到的无硫可膨胀石墨经水洗至pH值为5～7,烘干后在900℃-1000℃的高温下膨胀,即得无硫膨胀石墨.与已有方法相比,用此法制备的膨胀石墨不舍硫,膨胀倍率高,膨胀充分.     

不同氧化剂制备无硫抗氧化性可膨胀石墨的研究

分别用H2O2和KMnO4作为氧化剂,硝酸和磷酸做反应试剂,用不同浸渍插层剂浸渍,采用分步反应法,制备了无硫抗氧化性可膨胀石墨,并对其膨胀体积和抗氧化性进行了测试。结果表明,用H 2O 2做氧化剂,N a H2P O 4、H3BO3和H3PO4混合液进行浸渍插层可以得到理想的膨胀体积和最高的抗氧化性,700℃下灼烧2h的氧化失重率仅为5.73%。所得产物不含硫。     

无硫低灰分膨胀石墨的抗氧化性研究

以非高纯混合目天然鳞片石墨、硝酸、高锰酸钾、双氧水为原料,采用化学法经氧化酸化插层、水洗、干燥过程,制备无硫低灰分可膨胀石墨。用磷酸二氢钾饱和溶液、硼酸饱和溶液、磷酸及这3种溶液的混合液作为抗氧化剂进行二次浸渍插层,可制备得到最大膨胀体积为280mL/g的无硫高抗氧化性可膨胀石墨。研究了加入抗氧化剂后膨胀体积变化情况及氧化温度、氧化时间与抗氧化性的关系。结果表明,加入抗氧化剂后的可膨胀石墨具有更高的抗氧化性和膨胀倍数,其中磷酸与磷酸二氢钾混合溶液、磷酸与硼酸混合溶液、磷酸作为抗氧化剂时,膨胀石墨的抗氧化能力较强。     

用细鳞片石墨制备无硫可膨胀石墨

以天然鳞片石墨为原料,硝酸、磷酸为插层剂,高锰酸钾为氧化剂,采用化学法经氧化酸化插层制备无硫可膨胀石墨,利用正交试验方法确定最佳工艺条件,并对产品进行XRD、SEM测试。结果表明：在反应温度75℃,反应时间30min,石墨（g）︰KMnO4（g）︰HNO3（ml）︰H3PO4（ml）=10︰1.0︰22︰32条件下,可以制备出膨胀体积达150ml/g的无硫膨胀石墨。相关影响因素的大小依次为：高锰酸钾、反应温度、反应时间、硝酸用量、磷酸用量。XRD测试表明膨胀石墨晶体未受破坏,SEM可见蠕虫状膨胀石墨结构。     

HClO4/HNO3混合酸法制备无硫可膨胀石墨研究

探索了以高氯酸-硝酸混合酸为复合氧化插层剂、冰乙酸为辅助插层剂,制备无硫可膨胀石墨的工艺。其最佳反应条件为:石墨∶混合酸∶冰乙酸为1∶2∶(1￣1.5),混合酸中浓硝酸与高氯酸之比值为1,氧化温度为40℃,氧化时间为1h,该条件下制备的无硫可膨胀石墨的膨胀容积可达240mL/g,灰分为0.9%。     

电解法制备无硫可膨胀石墨研究

尝试用电解法制备无硫可膨胀石墨，通过设备调试、电解液选择以及电流密度、电解时间等的调整，成功制取了产品。最佳工艺条件为：硝酸铵电解液浓度，35％－40％；阳极电流密度，80－90A／cm^2；电解时间，8h；最终产品膨胀倍率可达250倍，不含硫。     

低能耗型可膨胀石墨的制备研究

以HClO4/CH3COOH/KMnO4为氧化插层体系制备低温可膨胀石墨, 从HClO4用量、CH3COOH用量、高锰酸钾用量、反应温度和反应时间等方面讨论了制备低温可膨胀石墨的较佳条件和物料配比。研究结果表明,制备低温可膨胀石墨的较佳反应条件为温度35℃,反应时间60 min,石墨(g)、HClO4(mL)、CH3COOH(mL)、高锰酸钾(g)的较佳配比为1:4:1.5:0.15, 由此方法制得的可膨胀石墨在400℃膨胀容积可达到423mL/g。该研究未使用任何含硫的试剂,因而制备的可膨胀石墨不含硫。      

膨胀石墨的制备及性能

以硝酸和双氧水为氧化剂,乙酸为插层剂,采用先氧化后插层的方法制备了无硫可膨胀石墨。考察了氧化剂的比、氧化剂和插层剂的比、氧化时间、氧化剂和插层剂的量等对膨胀石墨膨胀体积的影响。得出在石墨取5g,氧化时间为60min,反应温度为25℃条件下,硝酸、双氧水、乙酸的体积比为12∶1∶5时,得到最大膨胀体积为310mL/g。该膨胀石墨具有密封性、耐腐蚀、膨胀体积大的优点。     

在HClO4-HAc溶液中制备无硫可膨胀石墨研究

在高氯酸和冰醋酸混酸溶液中,使用高锰酸钾为氧化剂制备出了无硫可膨胀石墨。利用正交实验方法筛选出制备的最佳条件:在30℃时,石墨、高氯酸、冰乙酸、高锰酸钾的质量比为1.0∶1.6∶1.0∶0.1,反应时间60 min。在最佳条件下,制备的可膨胀石墨的膨胀容积是280mL/g。用X射线衍射仪对产品进行了物相分析。     

膨胀石墨制备及其吸油性能研究

以天然鳞片石墨为原料 ,通过改变插层剂浓H2 SO4 用量、二次氧化剂类型及用量 ,制备了一系列可膨胀石墨 ,考察了制备工艺对膨胀体积的影响 ,并与常用油品吸附剂 (脱脂棉、活性炭 )比较 ,考察其对废柴油的吸附性能 ,结果表明 :膨胀石墨吸油性能明显优于常用吸附剂 ,且膨胀体积越大 ,吸油性越好     

以四氯化钛为插层剂制备插钛膨胀石墨的实验研究

以高锰酸钾为氧化刺,硫酸、四氯化钛作插层剂,制备了插钛膨胀石墨.分别以石墨膨胀容积和插钛膨胀石墨对酸性桃红的脱色率为优化目标,通过正交实验确定了高锰酸钾、硫酸、四氯化钛与原料石墨的最佳配比以及反应温度;对各种形式的石墨进行了XRD表征.实验确定以膨胀容积为目标制备插钛膨胀石墨的适宜反应条件为:石墨:KMnO4:H2SO4(75%):TiCl4=1:0.5:3.0:0.35,反应温度45℃,反应时间60min,膨胀石墨的膨胀容积为410mL/g;以脱色率为考察目标制备插钛膨胀石墨适宜条件为:质量比石墨:KMnO4:H2SO4(75%):TiCl4=1:0.5:4.0:0.4,反应温度为45℃,反应时间60min,浓度为100mg/L酸性桃红12h脱色率为56.5%.XRD证实了石墨层间化合物的生成,可膨胀石墨中钛以Ti(SO4)2以及锐钛型TiO2形式存在,膨胀石墨中以钛氧化物形式存在.热重-质谱联用(TG-MS)分析证实了可膨胀石墨膨胀过程中SO2的产生.     

防火涂料用细粒鳞片可膨胀石墨的研究

以硫酸、硝酸、氯化铁为浸泡剂，在强氧化剂的作用下，对防火涂料用可膨胀石墨的制备进行了研究，探讨了各种因素对石墨膨胀容积的影响。     

金精矿常压稀硝酸自循环氧化浸金工艺研究

通过改进氧化设备,利用云南镇沅金矿老王寨浮选金精矿进行试验,实现了常压稀硝酸自循环氧化工艺,参与反应的稀硝酸浓度为1～2mol/L,加入工业氧气,使硝酸在氧化反应器中循环使用。用可循环使用的药剂脱除稀硝酸氧化渣中的元素硫,彻底解决了常压稀硝酸氧化工艺中产生的元素硫对后续氰化浸金的不利影响。试验结果表明,金的浸出率达到了80%以上。     

用浮选药剂的同分异构原理寻找浮选锡石和黑钨矿捕收剂

水杨醛肟能捕收黑钨矿和锡石,但未见在生产实践中应用。苯甲羟肟酸是水杨醛肟的同分异构体,有相似的官能团。根据浮选药剂的同分异构原理推测,苯甲羟肟酸亦应能捕收黑钨矿和锡石。通过实践证明苯甲羟肟酸不但能捕收黑钨矿和锡石,而且它的合成工艺简单,浮选效果好,在选矿工业生产中得到了推广应用。该实例证明浮选药剂的同分异构原理是正确的。     

辅助插层剂对分步插层法制备膨胀石墨的影响

以硝酸、乙酸为主插层剂,KMnO_4为氧化剂,磷酸、硝酸为辅助插层剂,采用分步插层法制备膨胀石墨。通过单因素变量法,在研究主插层剂最佳插层条件的基础上,考察辅助插层剂(磷酸和硝酸)对制备膨胀石墨的影响。结果表明,在最佳制备条件下,膨胀石墨的膨胀体积约为116 mL/g;当加入辅助插层剂磷酸时,膨胀体积约为180 mL/g;继续加入辅助插层剂硝酸时,膨胀体积最大约为172 mL/g。说明加入辅助插层剂磷酸后石墨的膨胀体积明显增大,加入辅助插层剂硝酸后石墨的膨胀体积略有下降。用SEM进行表征,结果与单因素试验结果一致,说明辅助插层剂磷酸对石墨膨胀体积有明显影响。     

微细粒金红石浮选捕收剂的研究

以苄基胂酸、羟肟酸、苯乙烯膦酸和水杨氧肟酸作为金红石的捕收剂,进行了单一捕收剂和组合捕收剂试验,结果表明,四种捕收剂对金红石均有一定的捕收力,其中以羟肟酸和苯乙烯膦酸为代表,且二者组合使用的选别效果最好,不仅提高了药剂的捕收性能,还可以降低药耗,提高经济效益.     

辅助插层剂乙酸对微波法制备膨胀石墨的影响

以天然鳞片石墨为原料,KMnO4为氧化剂,HNO3为主插层剂,CH3COOH为辅助插层剂,采用微波法制备膨胀石墨,利用扫描电镜(SEM)进行微观形貌分析.考察辅助插层剂乙酸对膨胀效果的影响,探究膨胀石墨的最佳制备条件.结果表明,辅助插层剂乙酸对膨胀体积影响显著,EG3(HNO3+CH3COOH混酸作插层剂)的膨胀体积是...     

小鳞片膨胀石墨的制备及电化学性能

本文以邵武科踏小鳞片高纯石墨为原料,采用双氧水为氧化剂,浓硫酸为插层剂制备可膨胀石墨,经过微波膨化得到膨胀石墨。系统研究了双氧水和浓硫酸用量对膨胀石墨的表面形貌、膨胀容积和比表面积的影响。研究发现,膨胀石墨保留了天然小鳞片石墨的结构特征,呈蠕虫状表面形貌,膨胀石墨的膨胀容积最高可达291.39 mL/g,比表面积达55.62 m2/g。以小鳞片膨胀石墨为锂离子电池负极材料组装纽扣电池并对其电化学性能进行了检测,表现出较好的脱/嵌锂容量和良好的循环性能。      

助浸剂对石煤提钒的作用

以自行研制的助浸剂A针对陕西省具代表性的3个钒矿进行了浸出对比试验。试验结果表明: 对于3个石煤钒矿, 单独使用硫酸作浸出剂得到的钒离子浸出率都较低; 在硫酸浸液中添加相当原矿质量2.0%～3.0%的助浸剂A, 可有效破坏矿物稳定的晶格结构, 使包裹晶格里的钒离子能与硫酸反应, 从而使钒离子的浸出率有较大幅度的提高。