[發明專利]一種石墨化學提純的方法

在審

• 申請號: 202011387435.8
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112520733A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 陳瑞;陳庚;陳海峰;李世偉;閆鐵軍;王雙;韓軍;李秀川;趙苡鋒
• 申請（專利權）人: 蘿北瑞喆烯碳新材料有限公司
• 主分類號: C01B32/215
• 分類號: C01B32/215
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 符繼超

1.一種石墨化學提純的方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

S1、預處理：將固定碳含量為60-70％石墨原礦破碎，然后對石墨原礦進行深度磨礦，得到磨礦細度小于0.074mm級物料含量占95％以上的石墨原礦；

S2、將經過步驟S1處理后的石墨原礦，加入到等離子體活化反應器中，并充入惰性氣體，加入10-20％的水，反應1-3h后，停止加熱，繼續通入惰性氣體；

S3、將經過步驟S2處理后的物料加到混合酸溶罐中，攪拌使物料混合均勻進行反應；

S4、將經過步驟S3處理后的物料采用高剪切選擇性絮凝調漿浮選法，經攪拌，多次浮選，至物料接近中性，經真空過濾后，得到高純度石墨。

2.根據權利要求1所述的一種石墨化學提純的方法，其特征在于，在步驟S1中，深度磨礦時間為15-20min。

3.根據權利要求1所述的一種石墨化學提純的方法，其特征在于，在步驟S2中，所述等離子體活化反應器的溫度為300-500℃，惰性氣體流量為0.5-1.5L/min。

4.根據權利要求3所述的一種石墨化學提純的方法，其特征在于，所述等離子體活化反應器為板-板式或線-筒式介質阻擋放電形式，放電間隙為3-6cm，放電電壓為5-10kV，阻擋介質為α-Al₂O₃或α-石英。

5.根據權利要求1所述的一種石墨化學提純的方法，其特征在于，在步驟S3中，所述混合酸為氫氟酸、鹽酸、硫酸和硝酸的混合物，且體積比為：(3-6)：(1-2)：(1-2)：(0.5-1)。

6.根據權利要求1所述的一種石墨化學提純的方法，其特征在于，在步驟S3中，攪拌速率為100-300rpm，反應時間為15-20小時，反應溫度為100-250℃。

7.根據權利要求1所述的一種石墨化學提純的方法，其特征在于，在步驟S4中，物料加入浮選機內，調漿轉速為10000-28000rpm，調漿時間為10-30min經多次浮選，至物料接近中性。

8.根據權利要求7所述的一種石墨化學提純的方法，其特征在于，在步驟S4中，浮選機內加入浮選藥劑和清水，通入高壓氣體使槽內產生大量氣泡，攪拌經藥劑捕收形成泡沫，由浮選機刮板將泡沫漿料送入下一道浮選工序；重復八次，每一次均由經過濾的純凈水沖洗并由高號柴油將其捕收再進入下一次浮選工序；最后一次浮選用去離子水；最后浮選出的泡沫料漿其pH值7.0-7.2。

9.根據權利要求8所述的一種石墨化學提純的方法，其特征在于，在步驟S4中，所述浮選藥劑包括捕收劑、起泡劑和調整劑的混合物；

所述去離子水是經過濾并通過離子交換，經過反滲透膜所產生的純凈水，其電導率≤10μS/cm。

10.一種高純度石墨，其特征在于，所述高純度石墨由權利要求1-8任一項所述的制備方法制備而成；所述高純度石墨的純度為99.991-99.995％。