高纯度石墨粉的生产
高纯度石墨粉的生产,石墨粉广泛用于治金工业的高级耐火材料与涂料。如镁碳砖、坩埚等。军事工业火工材料安定剂、冶炼工业脱硫增速剂、轻工业的铅笔芯、电气工业的碳刷、电池工业的电极、化肥工业的催化剂等。
在生产高纯石墨时,从原材料的选择上就应该开始严格的控制杂质的含量,要选择灰份低的原材料,并在加工高纯石墨过程中防止增加杂质。鳞片石墨也叫天然晶质石墨,其形似鱼磷状,故称为鳞片石墨,属六方晶系,呈层状结构,具有良好的耐高温、导电、导热、润滑、可塑及耐酸碱等性能。
在生产一般石墨化产品时,炉芯最高温度达到2300℃左右,残留杂质含量为0.1%—0.3%左右。如果将炉芯温度提高到2500-3000℃,那残留杂质含量将会大大减少。生产高纯石墨产品时,电阻料及保温料通常使用低灰分的石油焦。
在石墨化的高温进行下,很多杂质元素的氧化物在不断分解和蒸发,温度越高,杂质排除的就越多,生产出来的高纯石墨就越纯。
即使单纯提高石墨化温度达到2800℃的高温,有些杂质还是很难去除的。可膨胀石墨将石墨和插层物分别致于一真空密封管的两端 ,在插层物端加热 ,利用两端的温差形成必要反应压差 ,使得插层物以小分子的状态进入鳞片石墨层间 ,从而制得可膨胀石墨。此种方法生产的可膨胀石墨的阶层数可控制 ,但其生产成本高。部分公司采用缩小炉芯及提高电流密度等提高温炉的方法提取高纯石墨,将石墨化炉产量降低,电量消耗增加,因此生产高纯石墨时在石墨化炉温度达到1800℃,在通入一些氮气从石墨气孔中驱除剩余的净化气体,方便出炉操作。
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