[發明專利]一種石墨烯的制備方法

有效

• 申請號: 201710563997.5
• 申請日: 2017-07-12
• 公開（公告）號: CN107140629B
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 鄧功甫
• 申請（專利權）人: 鄧功甫
• 主分類號: C01B32/19
• 分類號: C01B32/19
• 代理公司: 廣州駿思知識產權代理有限公司 44425
• 代理人: 潘雯瑛

1.一種石墨烯的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)原礦處理：將石墨礦石水洗、晾干后，破碎為礦粉，再浮選礦粉得到精礦粉，然后對精礦粉進行高溫除雜、磨細，得到石墨粉；

(2)液相剝離：將步驟(1)所得石墨粉投入弱堿水溶液中浸泡，然后攪拌混合液，再將混合液射流；

(3)后處理：將步驟(2)處理所得的混合液沉淀、過濾，將所得濾渣返回步驟(2)中浸泡，對所得濾液進行泡沫浮選，然后撈取液面的泡沫干燥得到石墨烯，剩余濾液返回步驟(2)中用于浸泡。

2.根據權利要求1所述的石墨烯的制備方法，其特征在于：步驟(1)中，所述石墨礦石的石墨含量為50～80％，所述破碎是利用球磨機將石墨礦石磨碎為200～300目的礦粉，所述磨細是利用雷蒙機將高溫除雜后的物料研磨為2000目或以上的石墨粉。

3.根據權利要求2所述的石墨烯的制備方法，其特征在于：步驟(1)中，所述浮選是將礦粉送入浮選機中浮選至含碳量為80～90％的精礦粉。

4.根據權利要求3所述的石墨烯的制備方法，其特征在于：步驟(1)中，所述高溫除雜是將精礦粉送入溫度為2800～3000℃的高溫爐內氣化除雜，得到含碳量大于或等于99％的石墨粉。

5.根據權利要求1所述的石墨烯的制備方法，其特征在于：步驟(2)液相剝離為：將步驟(1)所得石墨粉投入裝有弱堿水溶液的堿液池中浸泡，再將堿液池內的混合液送入攪拌桶中攪拌，然后將攪拌桶內的混合液通過射流管射流返回到堿液池。

6.根據權利要求5所述的石墨烯的制備方法，其特征在于：步驟(2)中，所述弱堿水溶液為碳酸氫鈉水溶液，其pH值為7.2～8.3。

7.根據權利要求5所述的石墨烯的制備方法，其特征在于：步驟(2)中，堿液池內混合液中石墨粉的質量百分比不超過0.5％。

8.根據權利要求5所述的石墨烯的制備方法，其特征在于：步驟(2)中，所述浸泡的時間為2～3h，所述攪拌和射流的時間共1～2h。

9.根據權利要求5所述的石墨烯的制備方法，其特征在于：步驟(3)后處理為：將步驟(2)處理所得的混合液送入沉淀池中沉淀1～2h，然后用2000目或以上的濾網過濾，將所得濾渣返回到步驟(2)的堿液池，將所得濾液送入浮選機中進行泡沫浮選，然后撈取液面的泡沫以70～80℃干燥得到石墨烯，剩余濾液返回到步驟(2)的堿液池。

10.根據權利要求9所述的石墨烯的制備方法，其特征在于：步驟(3)中，所述泡沫浮選時往每噸濾液中投加1～2g浮選藥劑，所述浮選藥劑為酚黑藥、醇黑藥或氧烷醇黑藥中的任意一種或多種的混合。