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高温法的最大优点是产品含碳极高

发布日期:2021/4/21 16:24:03 来源: 本站 阅读量(


浮选是常规的矿物纯化方法中能耗和试剂消耗最小,成本最低的一种,它具有浮选纯化石墨的巨大优势。而采用浮选方法净化石墨时,石墨的品位只能有限度地提高,对鳞状石墨而言,多段磨矿不仅不能使石墨完全分离,而且不利于大鳞片对石墨的保护。用浮选法进一步提高石墨的品位,既不经济,也不科学。为了得到含碳量在99%以上的高碳石墨,必须对石墨进行化学净化。

第一,碱酸提纯工艺。碱式酸提法生产的石墨含碳量在99%以上,具有一次性投资少,产品质量高,工艺适应性强等特点。此外还有设备常规、通用性强(除了石墨)等特点。

目前,我国非金属矿的净化可采用碱酸工艺,碱酸工艺是目前使用最为广泛的工艺;其缺点是能耗大、反应时间长、石墨失重、废水污染严重。

㈡氢氟酸工艺。HFA法的最大优点是除杂效率高,制备出的石墨制品质量高,对性能影响小,能耗低。其不足之处是氟氢酸具有较高的毒性和腐蚀性,在生产过程中要有严格的安全保护措施,对设备要求高也会导致成本上升,另外氢氟酸法产生的废水具有很强的毒性和腐蚀性,需要经过严格的处理才能排出,环保投入也大大降低了氢氟酸法的成本。

㈢氯化焙烧法。氯化焙烧法焙烧温度低、氯消耗少,大大降低了石墨的生产成本,同时石墨制品中碳含量与用氢氟酸处理相当,而氯化焙烧法回收率较高。但是由于氯气有毒、腐蚀性强,对设备的操作要求很高,需严格密封,对尾气也要妥善处理,因此,它的推广应用在一定程度上受到限制。

高温法的最大优点是产品含碳极高,可达99.995%以上,缺点是需特别设计建造高温炉,设备昂贵,一次性投资大,而且能耗高,电费高昂,增加了生产成本。由于生产条件的限制,这种方法的适用范围极其有限,只有在国防、航天等特殊需要的情况下,才考虑采用这种方法进行石墨的小批量生产,目前在工业生产中还不能实现。对比分析表明,几种石墨纯化方法各有优缺点,各有缺点。碱式酸法操作简单,生产成本低,对生产条件的要求也较低,但所生产的石墨固定碳含量低,目前已达99.9%。HFA法除杂效果好,产物固定碳含量高,但氟氢酸具有毒性大,腐蚀性强,对安全防护措施和生产条件要求严格,废水不易处理。氯气毒性大,腐蚀性强,氯化焙烧法氯也必须严格密封。采用高温法可以生产出很高品位的高纯石墨,但由于自身的局限性,目前还不能推广,只能在小范围内使用。



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