天然石墨分选提纯及应用进展

作为战略性非金属矿产资源,天然石墨独特的结构使得它具有导电性良好（电阻率8×10^-6~13×10^-6Ω·m）、可塑性强、摩擦系数小（0.08~0.16）、耐高温、化学性质稳定、天然可浮性好等物化特性,是多种工业必需的关键原料。同时天然石墨具有用途广泛、深加工产品附加值高、产业链条长等特点,除广泛应用于耐火材料、密封、铸造、导电材料等传统工业领域,在新能源、新一代电子信息技术、新能源汽车、高端装备制造业等新兴领域也有着极大的应用前景,被誉为“工业黑金”。我国石墨资源丰富,但尚未成为石墨资源强国,本文基于近年来我国石墨矿产资源开发现状、对外进出口贸易数据以及石墨消费市场结构,分析了天然石墨综合利用现状,并在此基础上对天然石墨分选工艺、提纯方法、深加工产品的制备及在新兴战略性产业领域的应用展开讨论,系统介绍了石墨资源的综合利用进展,其中主要涉及石墨层间化合物、球形石墨和石墨烯三类重要的石墨深加工产品。最后,基于石墨产业的发展趋势,给出加强石墨资源开发利用的发展方向。     

晶质石墨提纯方法简述

石墨提纯主要有浮选法、碱酸法、氢氟酸法、氯化焙烧法、高温焙烧法。浮选法获得的产品品位较低,只适用于初步提纯。碱酸法、氢氟酸法、氯化焙烧法是通过化学方法,在浮选的基础之上进一步提纯,能使石墨矿的品位达到90%以上。高温焙烧法的提纯效果最好,但成本最高,对原料的要求也比较苛刻。本文概述了石墨的分类、性质及用途,对比了几种提纯石墨的方法,并简要概括了其优缺点。     

石墨深加工技术概况及应用

随着近代生产向高速度、高参数发展,尤其是原子能、导电、地热、宇航等新技术的兴起,对材料的要求也越来越高。石墨作为重要的战略资源,其深加工产品,在高精尖领域将的到越来越广泛的应用。开发石墨深加工技术和发展高端产品是石墨产业发展的必然选择。本文主要介绍了石墨和石墨深加技术,对石墨的提纯技术、膨胀技术、氧化处理技术,以及其应用、研究现状做了综述。     

高温石墨化提纯晶质（鳞片）石墨

以晶质(鳞片)石墨为原料,采用石墨化高温提纯原理,研究不同纯度的坩埚、晶质石墨及石墨化温度等条件对提纯效果的影响。结果证明：用高温石墨化法提纯晶质石墨,可使石墨的含碳量达到99．99％以上。     

石墨提纯工艺研究进展

石墨是重要的战略资源和我国的优势资源,其资源产量和储量均居世界第一;高纯石墨具有优异的性能,其制品在许多领域得到了广泛应用。石墨提纯是石墨制品应用的前提和基础,其纯度直接影响石墨制品的性能和应用。本文简要介绍了世界与我国石墨的资源特性和生产消费,论述了石墨提纯的主要方法,着重从浮选法、碱酸法、氢氟酸法、氯化焙烧法、高温法等5个方面详细介绍了石墨提纯工艺的技术现状,通过各方法的优缺点对比,展望了石墨提纯技术的发展方向,指出提纯技术将随着保护大鳞片的综合磨浮技术、少氟与无氟提纯的酸碱替代技术和实现优越性价比的高温提纯技术方向发展。     

隐晶质石墨提纯试验研究

以某地隐晶质石墨为原料,采用酸碱法(高温熔融法)对其进行提纯试验研究。结果表明:酸碱法(高温熔融法)可使固定碳含量为79.82%的隐晶质石墨提纯至固定碳含量为97.65%的产品。     

细鳞片石墨的提纯研究

以攀枝花产细鳞片石墨(含碳量为94%～95%)为原料,通过化学方法使其含碳量大大提高,其最佳工艺条件为:碱熔过程反应温度600 ℃,时间60 min,NaOH溶液与石墨比例1∶0.6,NaOH浓度35%,酸解过程HCl用量为石墨质量的50%,在此条件下所制石墨纯度可达99.6%.     

晶质石墨纯化技术研究现状与展望

综述了晶质石墨提纯技术的发展现状,讨论了湿法提纯法与火法提纯法的原理、技术特点和优缺点,指出利用低耗节能设备与环保无毒药剂对晶质石墨预处理,后续采用气体放电与放电等离子体技术对其进一步纯化是晶质石墨提纯、制备高纯石墨的有效技术途径之一.     

细鳞片石墨的提纯研究

以攀枝花产细鳞片石墨(含碳量为94%~95%)为原料,通过化学方法使其含碳量大大提高,其最佳工艺条件为:碱熔过程反应温度600℃,时间60min,NaOH溶液与石墨比例1∶0.6,NaOH浓度35%,酸解过程HC l用量为石墨质量的50%,在此条件下所制石墨纯度可达99.6%。     

高温碱煅烧法提纯隐晶质石墨

介绍了碱煅烧法提纯石墨的研究。探讨了碱提纯法过程中包括煅烧温度、水洗条件、酸浸条件等优选。获得的理想条件是NaOH与石墨质量比为0．7：1混合,500℃煅烧,在室温下用3．6％的盐酸酸洗30min,得到的提纯样品经热分析和XRD、IR分析,证实其纯度从原样的62．43％提纯到98．60%,对提纯液中其他组分进行了回收。     

鳞片石墨的提纯工艺研究现状与展望

石墨作为一种战略性的非金属矿产资源,具有抗辐射、导电导热、抗腐蚀、耐高低温等优异性能,被广泛应用于冶金、汽车、原子能、化工、国防、核电及航空航天等领域.石墨的纯度决定着石墨制品的性能和应用,我国石墨中固定碳的含量较低,而高新产业要求石墨中固定碳的含量在99％以上,因此,对石墨的提纯要求越来越高.综述了鳞片石墨的提纯研究和工业应用现状,讨论了浮选法、碱酸法、氢氟酸法、氯化焙烧法、高温提纯法的原理和优缺点,并指出采用磨浮技术对原料进行预处理,后续选用无毒环保药剂、低耗节能高效设备对其进一步纯化是鳞片石墨高纯化的发展方向.     

吉林某隐晶质石墨球形化整形及提纯试验研究

以吉林汪清地区某隐晶质石墨选矿精矿为原料,采用QWJ气流涡旋粉碎机成套系统进行球形化处理,共整形16次,最佳整形次数为6次.并对球形化石墨进行提纯,采用HF和HCl的混酸法确定混酸与石墨液固比5 mL/g,HF体积分数33％,反应温度50℃,时间3 h,浸出4次,得到最终精矿固定碳含量99.82％.     

鼠李糖脂生物表面活性剂及其纯化方法研究进展

鼠李糖脂生物表面活性剂是由微生物在一定的培养条件下分泌的次级代谢产物,具有良好的环境相容性,生产成本是制约其工业化应用的主要因素。综述了鼠李糖脂的常用纯化方法,并对其研究方向进行了展望。     

黄酮类物质的提取和含量测定方法研究进展

黄酮类化合物是一类活性物质,具有多种生理活性,从天然产物中提取和测定黄酮类化合物,引起了人们的广泛关注,其提取和测定方法也不断地改进和发展。主要综述了近几年来不同的黄酮类化合物提取和含量测定方法,为黄酮类化合物研究工作者提供参考。     

石墨提纯对隐晶质石墨/炭黑/羧基丁腈橡胶 复合材料性能的影响

采用酸处理法提纯隐晶质石墨(CG)可将其固定碳质量分数提高到0.94,但仍残留少量难以除去的石英。采用乳液共混法制备CG/炭黑/羧基丁腈橡胶复合材料,研究CG提纯对复合材料性能的影响。结果表明:未提纯CG和提纯CG在橡胶基体中分散都较为均匀,但提纯CG具有更高的补强效率和更为优异的润滑性;添加提纯CG的复合材料摩擦因数和比磨损率均小于添加未提纯CG的复合材料,这可能是由于提纯CG中硬质杂质(如晶质石英)含量降低,在摩擦过程中更容易形成连续润滑膜和转移膜的缘故。     

管壳式石墨换热器的检修方法

管壳式石墨换热器是湿法磷酸装置浓缩工序的关键设备,生产中因各种因素影响,石墨管易损坏,检漏较麻烦,对换管的质量要求较高。总结了检漏、堵漏和换管的实践经验,详细介绍了“检漏三法”、“堵漏三法”、“换管两法”,供大家参考。     

天然微晶石墨提纯工艺及可逆储锂性能

天然微晶石墨含量丰富,晶粒微小,表现为各向同性,是制备锂离子电池负极材料的极好原料,但其纯度不高,利用盐酸和氟硅酸对浮选后微晶石墨进行混酸提纯处理.实验结果表明:当液固比为2:1、HF体积分数为50％、提纯时间为3 h、提纯温度为70℃时固定碳含量最高,达99％;结合XRD、SEM、EDS和Raman分析可知,混酸提纯后微晶石墨纯度提高,层间距变小,结晶度提高;提纯后的微晶石墨首次放电比容量为778.9 mAh/g,首次库伦效率增加到61.3％,循环性能、充放电效率和倍率性能均提高,阻抗值均降低.