高純石墨是石墨的深加工產(chǎn)品,按制備的工藝分為酸堿發(fā),氫氟酸發(fā),氯化焙燒法,高溫法。
酸堿法:是將燒堿與石墨混合,熔融下使石墨中的含硅礦物轉(zhuǎn)化為可溶性硅酸鹽,然后水洗脫硅,脫硅后的產(chǎn)物用鹽酸在常溫下浸出,使其中的金屬化合物轉(zhuǎn)化為可溶性氯化物,在水洗脫除。
氫氟酸法: 1979 年以來,國內(nèi)外相繼開發(fā)了氣態(tài)氫氟酸,液態(tài)氫氟酸體系的石墨提純法,其中液態(tài)氫氟酸法應(yīng)用最為廣泛,它利用石墨中的雜質(zhì)與液態(tài)氫氟酸反應(yīng)生成溶于水的氟化物及揮發(fā)物而達(dá)到提純的目的。氫氟酸幾乎和石墨中的所有的礦物雜質(zhì)反應(yīng),對灰分的脫除率達(dá)70% 左右。
氯化焙燒法:是將細(xì)鱗片石墨粉摻入一定的還原劑,在高溫和特定氣氛下焙燒,在通過氯氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),生成氣相或凝聚相的氯化物及綜合物而溢出,達(dá)到提純石墨的目的。
高溫法:石墨的熔點(diǎn)為 3725 ℃ ,遠(yuǎn)高于所含雜質(zhì)硅酸鹽的沸點(diǎn),利用石墨這一特性,將石墨粉直接裝入已石墨化的石墨坩堝,加熱到 2700℃ ,使雜質(zhì)氣化溢出,以達(dá)到提純的目的。
堿酸法和氫氟酸法工藝簡單,設(shè)備通用性強(qiáng),提純效果明顯,在我國高純石墨生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)用較廣,是我國目前高純石墨生產(chǎn)的主要采用工藝,缺點(diǎn)是酸,堿和水耗量大,浸礦時(shí)間長,細(xì)鱗片石墨流失嚴(yán)重,廢水回收處理利用較難,對周邊環(huán)境產(chǎn)生污染。