高性能膨胀石墨、可膨胀石墨制备技术工艺配方资料精选

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各位读者:大家好!

       自从我公司2000年推出每年一期的石墨新技术系列列新技术汇编以来,深受广大企业的欢迎,在此,我们衷心地感谢致力于创新的新老客户多年来对我们产品质量和服务的认同,由衷地祝愿大家工作顺利!

       石墨产业未来市场前景十分广阔。传统应用领域对石墨消费拉动、新兴领域拓展是石墨产品未来市场的增长点。耐火材料行业是石墨消费的重要领域,镁碳砖对石墨的需求量占我国石墨消费量的近1/3,电动汽车锂电池负极材料,钢铁行业的持续稳定发展将促进石墨产业持续稳定增长。随着高新技术的发展、新材料产业将成为石墨产业新的增长点,高性能石墨导电材料、密封材料、环保材料、热交换材料、石墨烯等新兴材料以及制品产业将会得到快速发展。

       石墨产品需求结构将不断升级,球型石墨、柔性石墨、石墨电极、核石墨等加工产品将成为新的市场热点;利用具有自主知识产权的创新性技术,研究开发优质石墨新材料、广泛应用于能源、环保、国防等领域。未来产品需求专业化程度不断加强,满足下游领域对高性能、专业化石墨材料制品需求将成为发展主流,由石墨原材料向深加工加工及其制品方向发展趋势明显,同时,大力发展节能环保、新能源、生物、高端装备制造、新材料、新能源汽车等战略新兴产业,从而带动石墨产业快速发展。

       本期所介绍的资料,系统全面地收集了到2023年膨胀石墨制备制造最新技术,包括:优秀的专利新产品,新配方、新产品生产工艺的全文资料。其中有许多优秀的新技术在实际应用巨大的经济效益和社会效益,这些优秀的新产品的生产工艺、技术配方非常值得我们去学习和借鉴。
       全国订购热线:13141225688 在线订购!

2024新版《高性能膨胀石墨、可膨胀石墨制造工艺配方精选汇编》

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2024新版《超高功率石墨电极制造工艺配方精选》

2024新版《超高功率石墨电极制造工艺配方精选》

本期所介绍的资料,系统全面地收集了最新超高功率石墨电极制备制造最新技术,包括:优秀的专利新产品,新配方、新产品生产工艺的全文资料。其中有许多优秀的新技术在实际应用巨大的经济效益和社会效益,这些优秀的新产品的生产工艺、技术配方非常值得我们去学习和借鉴。

【资料内容】生产工艺、配方
【项目数量】62项
【资料页数】640页 (大16开 A4纸)
【出品单位】国际新技术资料网
【资料合订本】1680元(上、下册)
【资料光盘版】1480元(PDF文档)
【订购电话】13141225688   13641360810
【联  系 人】梅 兰 (女士)


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本期所介绍的资料,系统全面地收集了最新超高功率石墨电极制备制造最新技术,包括:优秀的专利新产品,新配方、新产品生产工艺的全文资料。其中有许多优秀的新技术在实际应用巨大的经济效益和社会效益,这些优秀的新产品的生产工艺、技术配方非常值得我们去学习和借鉴。

【资料内容】生产工艺、配方
【项目数量】62项
【资料页数】640页 (大16开 A4纸)
【出品单位】国际新技术资料网
【资料合订本】1680元(上、下册)
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1    一种石墨电极生产用卧式连续石墨化炉及石墨化方式  

       包括:一组以上炉体,每组炉体内设置有并列的两排炉腔,两排炉腔的两端设置接电组件,每排炉腔的底部设置有一排换热器,每排炉腔的中部设置有用于放置若干个石墨电极的一排支撑架体,支撑架体的两侧具有若干个排料孔,每个排料孔内设置有堵料管,所有的堵料管向上延伸出炉腔。本发明还提出一种石墨化方法,实现多炉石墨电极的石墨化加工,节约时间,提高加工效率。


2    一种石墨电极生产用焙烧装置及焙烧方法  

      其中一种石墨电极生产用焙烧装置包括台板以及滑动设置于台板顶部的两个箱体,台板的上方设置有顶盖,顶盖的内部顶面安装有多个电热板;当新的石墨电极放置于支撑辊顶部时,第一齿轮与传送带再次处于啮合的状态,利用第一齿轮与第二齿轮的啮合可以带动横杆反向转动,从而使得密封板向外滑动,以致于伸缩护罩内的热量能够通过第二通孔导出对石墨电极的表面进行均匀预热,从而有利于提高后期焙烧的质量,通过此结构在更换石墨电极的过程中可以避免热量的流失,并且利用收集的热量能够对石墨电极进行预热,有利于对能源充分利用。


3    一种石墨化炉用炉头电极的制备方法 

      制备方法包括:干料、添加剂和沥青经过混捏后得到糊料;糊料经过挤压成型后得到压型生制品;压型生制品经焙烧后得到焙烧品;焙烧品经过石墨化处理后,再进行机加工,得到石墨化炉用炉头电极;干料包括:粒度为6.73~3.36mm的针状焦8%~15%,粒度为3.36~1.68mm的针状焦10%~25%,粒度为1.68~0.42mm的针状焦16%~30%,粒度为0.075~0.002mm的针状焦40%~50%和粒度为0.15~3.36mm的石墨碎4%~8%。本发明省略了浸渍和二次焙烧的步骤,缩短了工艺流程,节约了生产成本。


4    石墨电极生产用配料设备及配料方法 

      包括混合箱,混合箱外侧固定安装有多个均匀分布的称重平台,称重平台的顶部安装有储料箱。本发明通过称重平台、储料箱、物料输送机构和处理中心的设置,能够在使用时通过多个称重平台对各个原料进行称重,然后将数据传输给处理中心,通过处理中心控制每种原料通过储料箱的排出速度,使多种重量不同的原料在相同的时间输送到混合箱的内部,从而保证多种重量不同的原料能够均匀加入混合箱的内部进行混合搅拌,从而保证原料混合的均匀,同时在混合配料的过程中还能够一边加入原料一边混合,防止原料一次性加入过多出现混合不充分的问题。


5    一种石墨棒支撑的三维半花球状硫化钨复合电极材料的制备及其产品和应用  

      直接选用氯化钨和硫代乙酰胺作为前驱物,混合溶解后将石墨棒置入,转移至反应釜中,溶剂热法制备石墨棒支撑的三维半花球状硫化钨复合电极材料。这种自支撑材料能够表现出非常优异的电化学性能,尤其在电化学制氢方面。该制备方法操作简单,制备成本低,可为实用的高效、稳定的电解水产氢三维独立电极的研制提供有效的思路与理论支持,具有重要的现实意义。


6    一种电极石墨化送电曲线优化方法  

      包括如下步骤:S1装炉:先在炉底铺设底层保温料;然后将制品同轴安装在炉头电极和炉尾电极之间,相邻两制品之间安装连接器,制品与炉头电极、炉尾电极之间安装炉芯调节器;然后再顶紧炉尾电极;最后覆盖顶部和侧面保温料;S2送电:按送电曲线送电,同时对炉头电极、炉尾电极送水冷却;S3冷却、出炉:先对顶层保温料洒水冷却,然后卸去炉尾压力、抽取保温料,最后吊装出炉。本发明通过多个并联的艾奇逊石墨化炉,逐步优化石墨化送电曲线,对石墨化炉送电曲线进行调整,达到减少送电时间、提高生产效率、降低石墨化电耗和改善产品电阻率指标等目的。


7    玻璃碳石墨电极的制备方法 

      包括:S1、制备石墨电极;S2、制备玻璃碳石墨电极:所述步骤S2具体包括:S21、在步骤S1制备的石墨电极表面涂覆酚醛树脂;S22、将步骤S21得到的涂覆酚醛树脂的石墨电极在常温下固化后得到包覆玻璃炭前驱体的石墨电极;S23、将步骤S22得到的包覆玻璃炭前驱体的石墨电极,在1000℃高温下无氧环境下进行炭化处理,得到玻璃碳石墨电极初级制品;S24、将步骤S23得到的玻璃碳石墨电极初级制品在2000℃~3000℃高温下热处理后,得到高纯玻璃碳石墨电极。本发明通过在石墨电极表面包覆玻璃碳层,可以在石墨电极表面形成保护层,阻止石墨电极中石墨在高温下向外溢出,从可降低多晶硅棒内碳元素含量。


8    一种石墨导电剂及其制备方法、电极材料和锂离子电池  

      石墨导电剂的制备方法包括如下步骤:将焦炭原料粉碎整形、收集尾料并进行分级处理,得到粉状焦炭;对所述粉状焦炭进行石墨化处理,得到石墨化焦炭;对所述石墨化焦炭依次进行筛分、混料、除磁,得到所述石墨导电剂;其中,所述粉状焦炭的Dv50为1~6μm,(Dv90‑Dv10)/Dv50=1~3。本发明制备的石墨导电剂采用的焦炭料粒径较小,保证了颗粒之间的接触面积形成良好的导电网络增强导电性,同时大大降低了成本。


9    一种非溶剂相诱导分离多孔石墨化碳氮电极材料的制备方法   

      步骤:制备P‑ZIF‑8材料、PAN‑PZ膜的制备、煅烧烘干。本发明提供的非溶剂相诱导分离多孔石墨化碳氮电极材料原材料经济易得,成本不高,且操作简单,对设备要求不高,方便大规模的生产;制得的多孔石墨化碳氮材料具有不错的电化学储能性质,可作为超级电容器电极材料。


10    一种改性石墨毡电极及其制备与应用 

        将裁剪好的石墨毡电极使用无水乙醇对其超声冲洗,去除表面杂质,去离子水洗净干燥过夜;然后将干燥后的石墨毡电极浸泡在改性溶液中,后在管式炉中进行热处理,待热处理后的石墨毡电极冷却后,浸泡在稀硫酸中,用去离子水洗净干燥,得到改性石墨毡电极。本发明的改性石墨毡电极可进一步应用于钴基络合脱硝吸收液电化学还原过程。


11    石墨烯改性石墨电极、制备方法及其用途   

        该石墨电极由针状焦颗粒、石墨烯粉体、沥青液体和添加剂组成,经过配料、预混、混捏、压型、焙烧、石墨化等工序制成;另可在预混工艺中添加二氧化钛粉体。由于添加了石墨烯或及二氧化钛材料,相比于现有的石墨电极,具有更高的电导率、导热系数及力学强度,更低的热膨胀系数,更少的炼钢中电极消耗,更长的电极使用寿命。


12    一种高导电性石墨电极的制备方法

        采用延迟石油焦作为主要原料,导电炭黑和碳化硼作为第一层包覆剂,采用纺丝沥青作为第二层包覆剂,形成三层核壳结构,然后采用压块造粒的工序,对材料进行改性,改变材料的微观结构,提高材料密度、均质性、导电性和抗氧化性。进而可以提高石墨电极的合成成型密度和电流密度,提高导电性和抗氧化性,降低能耗,并延长使用寿命,抗裂性好,特别是减少了中大型石墨电极的更换次数。制备的石墨电极坯的体积密度<1.78g/cm3,电阻率<4.2μΩ·m,适用于各种规格型号的石墨电极,解决了现有技术石墨电极导电性和使用寿命受到原料特性限制,指标难以提高的问题。


13    一种多晶硅生产用石墨-金属电极

        多晶硅生产用石墨‑金属电极,电极底座的内部具有冷却空间;电极底座上具有容腔一,容腔一的开口向上;石墨电极座的外侧为柱体结构;石墨电极座上具有容腔二;容腔二的开口向上;石墨电极座能够放置在容腔一内;电极卡环卡设在容腔一内,位于石墨电极座与电极底座之间;石墨电极头的上部外侧为圆台结构;石墨电极头的上部具有容腔三,用于容纳和承载硅芯;石墨电极头的上部外侧的截面由下向上逐渐变小;石墨电极头的下部为台体结构;石墨电极头的下部能够插装在电极底座上,与容腔二适配。采用本发明能够降低电极的使用成本,增加电极的应力承载能力,提升生产的安全性和产品品质。


14    一种耐磨石墨电极的生产方法  

        具体包括铝型材支柱、支撑垫板、加工装置、传动装置、导料装置和塑形装置,支撑垫板的下端面对称设置有两组用于支撑的铝型材支柱,支撑垫板的上端面靠近后部处设置有加工装置。本发明通过传动装置的设置,在进行传动时,步进电机能同步的带动两组弧形齿同步带轮进行转动,位于中部的弧形齿同步带轮能为加工装置提供对原料进行筛分的动力,同时位于侧部的弧形齿同步带轮能配合加工装置的筛分,同步为导料装置提供间歇性转动的动力,使得导料装置能配合加工装置的筛分下料,对传动装置的底部无间歇的提供原料进行加工,有效提高了设备对动力的利用效率。


15    一种石墨电极粘结剂及其制备方法、

        提供的石墨电极粘结剂,包括:重质生物沥青65~80%、石油沥青15~30%、热固性树脂3~8%,以及占重质生物沥青、石油沥青和热固性树脂总质量1~3%的纳米无机粉体。本发明提供的石墨电极粘结剂具有显著的粘结效果,且石墨化进程快,具有节能减排的特点。同时,本发明主要组分为重质生物沥青,属于生物质热解产物,获取成本低、储量大。且重质生物沥青本身为绿碳材料,不会额外产生碳排放,有助于降低企业碳排放指标。


16    高熔点金属短纤维增强石墨电极  

        将高熔点金属如金属钨、钒或钼的短纤维进行预处理后,与其它原料焦炭、沥青、助剂一起在混捏机中进行充分混捏,接着经过压型、碳化、石墨化处理后获得。本发明的导电率高、抗拉伸抗弯折强度高,并且能改善所炼钢铁性能。


17    电极冷凝式艾奇逊石墨化炉及其安装施工方法  

        该石墨化炉包括炉体组件和电极组件,炉体组件上安装有电极组件,电极组件的外部安装有进行散热降温的冷凝机构;其中炉体组件的隔热底墙的顶端外壁上固定连接有外墙,隔热底墙的顶端外壁上于外墙之间分布固定有间隔墙,外墙沿自身的长度方向设置有上下均匀布置的多个第一通风口,各间隔墙沿自身的长度方向分别设置有上下均匀布置的多个第二通风口。本申请采用相邻的石墨化炉共用同一堵炉墙的结构设计,更为节省空间,减少了占地面积,同时所多出的面积空间可再进行石墨化炉的连续堆砌,能够直接性地提高经济效益;而且本申请不使用钢材建筑,降低施工成本,耗材量大幅度减少。


18    一种制备优质石墨电极的针状焦级配配方及制备方法  

        一种制备石墨电极的针状焦级配配方,包括:所述级配配方至少包括一级针状焦、二级针状焦、三级针状焦和四级针状焦;所述一级针状焦的等效粒径为22μm~28μm;所述二级针状焦的等效粒径为2μm~6μm;所述三级针状焦的等效粒径为1μm~2μm;所述四级针状焦的等效粒径为0.1μm~0.9μm。本发明提供的制备优质石墨电极的针状焦级配配方及制备方法,相对于现有技术,采用大颗粒与小颗粒进行颗粒级配的方法,大颗粒形成主要的导电通路,小颗粒填充在大颗粒的空隙间又形成更为致密的导电通路,使其导电性能较好,且制备的石墨电极体积密度高,热膨胀系数低,抗折强度好。


19    一种由煤液化残渣生产多孔石墨电极的方法  

        该方法包括:将煤液化残渣与水、添加剂、交联剂、分散剂、起泡剂、聚合物和催化剂混合后成型为片状,得到煤液化残渣片;将煤液化残渣片加热升温,生成多孔碳片;多孔碳片烧结后冷凝得到多孔石墨电极。本发明提供的技术方案实现了煤液化残渣有效利用,能够生产高价值产品多孔石墨电极,且在制备石墨电极的过程中能够干馏出副产品烃油。相比于与传统的石墨电极制备方法成本更低,制备得到的多孔石墨电极比表面积大能大幅增加水与电极的接触面积,提高电解或发电效率。


20    一种石墨电极头的材料配方及其制备工艺   

        一种石墨电极头的材料配方,提高石墨电极头的导电性、导热性和耐高温性,同时可以提高石墨电极头的强度和硬度;本发明还提供一种石墨电极头的制备工艺,将原料充分混合后放入等静压机压制成型后进行石墨化处理最后进行机械加工,此石墨电极头具有优异的导电性,可以保证石墨电极头在焊接回路中的阻抗最小,获到优良的焊接质量,并且具有较高的硬度和强度,在一定的压力下工作不易变形压溃,保证了焊接的质量。


21    石墨电极粉体材料超精研磨设备及研磨方法   

        包括桶,桶分为料桶以及靠桶,其中,靠桶嵌入料桶内,并在靠桶底部结合料桶形成环形卸料区;挤压块,围绕料桶环形阵列多个挤压块,多个挤压块以料桶侧壁为转接点朝靠桶旋转抵近或是反向旋转远离;滑块,围绕料桶环形阵列多个与挤压块一一对应的滑块,其中,滑块挡在挤压块的旋转路径中,并沿料桶高度方向滑动,使挤压块于料桶处的旋转与滑块于料桶处的滑动相对应;本发明使用伸缩部链接第一软杆,使与第一软杆直接或者间接结合的挤压块以及研磨件进行同步运转,从而精简生产工序,降低研磨等待时间,更好的嵌入生产工艺中。


22    一种熔盐掺杂高温熔融热解生物质制取石墨化电极炭的工艺

       工艺使用具有进出口密封法兰、带有保温层反应区炉膛;反应区炉膛内盛有熔融碳酸盐、生物质熔灰和SiO&lt;subgt;2&lt;/subgt;混合物,反应后获得的生物炭要经过超声破碎和微波耦合KOH活化,最后进行炭粉压片成型。本发明的工艺是通过高温耦合熔盐热解再结合超声/微波后处理得到具有高比表面积和发达孔隙的类石墨化电极炭,最大程度的获取高品质生物炭并减少热解过程中能量消耗,同时资源化利用生物质。


23    一种用于连续石墨化炉的UHPΦ600mm石墨公母电极及其制备方法

        包括一体成型的石墨公母电极,即所述石墨公母电极的两端分别一体成型有同心设置的石墨公电极和石墨母电极,所述石墨公电极与其的石墨母电极能够相互螺纹配合连接;所述石墨公母电极的原料包括骨料、铁粉以及增塑剂;骨料的原料包括油系针状焦、短碳纤维、油系针状焦粉料、油系针状焦超细粉;所述铁粉的重量百分比为骨料的0.5‑1.0%;增塑剂的重量百分比为骨料的0.1‑0.25%。本发明具有的优点是所制备出的石墨公母电极体积密度适中、抗折强度高、弹性模量低、热膨胀系数小,便于传递高功率电流。


24    一种聚多巴胺-石墨片电极及其制备方法和应用    

        聚多巴胺‑石墨片电极是利用电化学法将聚多巴胺聚合在石墨片的表面得到的;本发明以电聚合的方式将聚多巴胺沉积在石墨片的表面,氮元素的引入增加了氧还原的活性位点,可显著提高了电极的氧还原性能。在不同的pH值下都产生过氧化氢,即使在中性或碱性条件下,聚多巴胺的沉积抑制了氧气的四电子反应,从而提高二电子反应的选择性,使得电极可以在中性或碱性条件下应用,解决了还原氧气产过氧化氢的性能会到pH的限制的问题,可广泛应用于电催化产过氧化氢的工艺中,具有显著的实用价值和经济价值,拓宽了电极的应用场景。


25    一种内嵌镁碳质材料的石墨电极

        一种由石墨和镁碳质材料组成的电极,其中镁碳质材料内嵌在电极中心,与石墨质结构相互连接为一个整体,镁碳质材料通过与石墨层内凸点互紧密结合在一起,电极两端处石墨连接孔设置有带螺纹的凹槽。该电极结构简单,所需要的原料易于获得,通过电极内嵌镁碳质材料,不仅可降低冶炼过程中石墨材料的消耗和减少二氧化碳的排放,同时可提高电极抗热震性。


26    一种石墨电极生产用焙烧装置  

        包括:所述箱体内壁的顶部贯穿轴承连接有第一传动杆,所述第一传动杆的顶部与驱动电机的输出端固定连接,所述第一传动杆的外侧均套设固定连接有第一套块;所述第一套块的一侧固定安装有刮板,所述第一传动杆的两侧均固定连接有搅拌杆。该石墨电极生产用焙烧装置,可以有效对的对烟气中的热量进行利用,避免大量的热量浪费,且便于对箱体内壁上的杂质清理,并且可以均匀的对石墨电极进行加热。


27    一种钴氮共掺多孔碳石墨毡电极的制备方法及其应用   

        包括以下步骤:首先将石墨毡进行预处理,再将一定量的2‑甲基咪唑、硝酸钴和合硝酸锌的甲醇溶液进行搅拌反应,反应完成后进行离心、洗涤,得到Zn/Co‑ZIF,随后再将Zn/Co‑ZIF溶解于甲醇中,采用定量浸渍法将Zn/Co‑ZIF负载在GF上,最后进行煅烧,得到Co/N‑NPC/GF电极。将Co/N‑NPC负载于GF电极上作为阴极,通过电化学氧化与活化过硫酸盐技术相结合,实现含过渡金属的催化剂的循环利用和氧化剂过硫酸盐的再生,从而改善催化剂和氧化剂的再生利用率,更高效地去除有机污染物,具有良好的应用前景。


28    一种石墨电极煤沥青用量调整方向和加入比例确定方法  

        通过根据目标配方与基础配方的显气孔率平均值与体积密度平均值,依靠建立的数学模型,可以快速的预判和确定原料焦替代和原料焦用量调整生产时(调整幅度在30%以内),依据原来既有的替代之前基础配方的煤沥青用量比例,判定原料焦替代和调整后目标配方的沥青用量调整方向,计算出原料焦替代和调整后目标配方的煤沥青用量比例。


29    一种超长再生石墨电极制备方法  

         以下步骤:(1)石墨尾料的预处理:将收集的石墨尾料先粉碎筛分,然后经过提纯处理,得到石墨尾料预处理物;(2)制备硫化亚铁@硼化铌微球:以硫化亚铁粉末作为内核,使用水热法在其表面形成硼化铌外壳,从而制备得到硫化亚铁@硼化铌微球;(3)制备超长再生石墨电极:将石墨尾料预处理物、硫化亚铁@硼化铌与煤沥青经过混捏、成型、焙烧和机加工处理后,制备得到超长再生石墨电极。本发明最终得到的再生石墨不仅具有更好的导电性,而且更加不易折断和剥落,能够制备成超长的电极材料。


30    一种高强度石墨电极的制备方法  

        首先准备原材料和配料,且对原材料和配料进行精准称重,然后对原材料和配料进行破碎、研磨、筛分处理,保证后期制备时的均匀度,然后对原材料进行煅烧,且在煅烧冷却后与配料一起混捏处理,之后进行成型、挤压、焙烧,其中焙烧分为两次进行,焙烧结束后进行石墨化处理,最后对得到的石墨电极进行开孔和抗氧化层喷涂。该高强度石墨电极的制备方法,可以使石墨电极在长时间使用时,通过散热孔增加空气流通,将内部温度向外传递,进而加快石墨电极的散热进度,而且在抗氧化层的作用下,可以对石墨电极进行保护,有效减缓石墨电极的氧化速度,延长石墨电极的使用寿命。


31    一种石墨电极的制备方法   

        其中固体炭质包括石墨焦、针状焦、沥青焦、冶金焦、无烟煤、天然石墨和石墨碎;且粘结剂包括粘结沥青和合成树脂,并且在生产加工的过程中还使用到一些辅助物料,包括石英砂、冶金焦粒、氧化钙、三氧化二铁和铜粉;同时还需要准备浸渍剂,浸渍剂包括蒽油。该石墨电极的制备方法通过加入氧化钙、三氧化二铁和铜粉,从而能够有效提高成品石墨电极的强度,使其具有更高的强度;通过对石墨材料浸渍处理后,从而减少了材料产品表面的孔度,提高密度,增加抗压强度,降低成品电阻率,还能够使得在后续对原料进行机械加工时灰粉不致飞扬,并且能够得到较光滑的产品表面。


32    一种石墨电极接头配方中干料粒级组成的设计方法    

        包含了最大颗粒设定、级差设定方法及粒级总数、粉料纯度的设定、粒级集团划分、大颗粒集团两个粒级的比例设计、大颗粒集团和粉料的使用比例确认,合理摒弃部分粒级的使用,达到最大堆积密度效果,用此方法设定的干料粒级组成能够降低产品热膨胀系数、提高大颗粒的直径和用量、提高了产品密度,满足钢厂电炉功率增大后对石墨电极接头抗热震性和抗折强度的需要。


33    提高碳基电极表面性能的复合涂层、石墨电极及制备方法   

        所述的复合涂层包括第一过渡层、第二过渡层以及保护层,所述复合涂层的厚度为15~35μm,所述第一过渡层为厚度为3~4μm的Ta层,所述第二过渡层为厚度为2~6μm的TaxC层,所述保护层为厚度为10~20μm的TaC层,所述TaxC层由Ta2C以及TaC组成,所述x为Ta在TaxC层中的元素摩尔比。本发明制备的复合涂层的各层界面结构成分梯度变化,最外层TaC层纯度高,厚度可控且导电良好,为主要保护层;中间原位合成的Ta‑TaxC两层过度结构熔点高且性质稳定,在进一步提升膜‑基结合力的同时又为内部石墨电极提供良好的保护效果,从而使得整个涂层的结合力以及抗烧蚀、抗氧化性能得到极大提升。


34    一种石墨电极抗氧化涂层及其制备方法和石墨电极  

        组分:CaO、SiO2、MgO、Al2O3、TiO2和TiC。本发明还公开了一种石墨电极抗氧化涂层的制备方法和一种石墨电极。本发明原料易得,制备方法简单,设备操作方便,能有效减缓石墨电极中段的损耗速率,延长石墨电极使用时间,降低生产成本。


35    一种超高功率的石墨电极及其制备方法   

        其中以针状焦、超高功率石墨电极焙烧碎、超高功率石墨电极石墨碎、碳纤维、二氧化硅和稀土料、改性煤沥青等组分进行复配,以提高石墨电极的抗氧化性能、力学性能,并延长电极的使用寿命,保证石墨电极的综合性能。本发明公开了一种超高功率的石墨电极及其制备方法,工艺设计合理,组分配比合适,制备得到的石墨电极具有优异的抗热氧化性能、抗裂性能,其力学性能优异,电阻率降低,电学性能优异,具有较高的实用性。


36    用于生产石墨电极原料、煅后焦和冶金焦的特质沥青及其制备工艺   

        属于石油化工技术领域。其技术方案为:包括以下质量百分比的成分:10.00%≤挥发分≤23.28%、0.006%≤灰分≤0.650%;特质沥青的类胶质层厚度≥0.1mm,类粘结指数≥5。相比于传统用石油焦在方箱炉内生产石墨电极原料、煅后焦,本发明使用特质沥青利用普通煤焦化工艺生产出合格的石墨电极原料和煅后焦;相比于使用炼焦煤作为原料制造冶金焦,回收利用了石化行业常减压蒸馏装置的渣油,大大降低了生产成本且改善了环境污染问题。


37    一种提升石墨电极材料容量的方法 

        颗粒尺寸小、比表面积大、且与氢同位素发生内在作用的石墨电极材料;与未处理石墨相比,所制得石墨材料的储锂容量得到显著提升,其100次充/放电循环容量可从50mAh/g增加到330mAh/g;同时首次库伦效率、倍率性能和离子迁移速率均有明显改善。所涉及提升石墨电极容量的方法简单,绿色环保,具有规模化推广价值。


38    一种在石墨电极生产过程中调控粘结剂沥青用量的方法

        针对当前现有的石墨电极生产技术存在生产过程中粘结剂沥青用量大都靠经验值或采用变压油模拟实验获取导致数据误差较大的问题,现提出如下方案,其中包括以下步骤:S1:配方获取,S2:选取及配制,S3:添加及震荡,S4:后续处理,本发明的目的是通过提供一种检测分析针状焦与沥青相互浸润吸附作用的方法,侧面表征沥青对针状焦的粘结作用,从而调控石墨电极生产过程中粘结剂沥青用量,提高了粘结剂沥青用量数据的精确度,减少由于改变针状焦原料品种变化造成的生坯废品量。


39    一种氮掺杂石墨化改性的电极制备方法 

        对金属镍基底进行表面清洁处理,获得清洁的金属镍基底;将经表面清洁处理之后的金属镍基底在含有钼酸盐和氟化物的混合溶液中进行基于溶剂热反应的腐蚀处理;将经腐蚀处理之后的金属镍基底在惰性气氛的保护下进行气固反应,对基底表层物质进行氮掺杂石墨化改性,获得所述氮掺杂石墨化改性的电极;与传统的镍基电极制备方法相比,基于水热反应,在镍基底上引入了钼元素,形成含有双金属的纳米棒状表面结构,提高了材料比表面积。


40    一种高效表面腐蚀结合石墨化改性的电极制备方法  

        获得清洁的不锈钢基底;将经表面清洁处理之后的不锈钢基底在含有氯离子盐、磷酸盐和磷酸的混合溶液中进行基于溶剂热反应的腐蚀处理;将经腐蚀处理之后的不锈钢基底在惰性气氛的保护下进行气固反应,对基底表层物质进行石墨化改性,获得所述高效表面腐蚀结合石墨化改性的电极。


41    用于加工多孔挤压模具的石墨电极的制备方法   

        以下步骤:(a)将石墨原料加工成电极支座,电极支座的尺寸大于多孔挤压模具上模孔分布区域的尺寸;(b)在电极支座表面上加工出与模孔的分布位置相匹配的多个凹口;(c)选用适当尺寸的石墨原料作为石墨柱,将石墨柱分别嵌入各凹口中,并用导电胶粘剂将石墨柱粘接固定在其中;(d)在石墨柱上加工出二级电极;(e)在石墨柱上部加工出一级电极;(f)在一级电极的顶部表面上加工出与工作带相匹配的高低点。本发明的石墨电极制备方法具有节省原料、降低成本及提高制备效率的优点。


42    一种浸渍胶组合物、浸渍胶以及增强石墨电极板    

        浸渍胶组合物包括丙烯酸树脂单体、引发剂、流平剂和阻聚剂。本发明的浸渍胶组合物具有低粘度(≤15Cps@25℃)和良好的石墨浸润性,可以在80℃下快速固化,固化后胶水的硬度大于80D,玻璃化转变温度大于80℃,可高达90℃。浸渍填充后的石墨板(1mm厚)含胶量大于80%、电导率大于230S/cm、硬度大于80D、抗弯强度大于25Mpa,符合空冷燃料电池双极板的使用要求。


43    一种超导性石墨电极纳米抗氧化剂及其制备方法  

        由以下重量份的组分组成:水80‑100份,陶瓷粉20‑40份,石墨烯20‑25份,聚乙二醇10‑25份,稳定剂6‑12份,抗氧化助剂5‑10份,聚乙烯醇10‑15份;所述抗氧化助剂包括质量比为2:(0.8‑1.2):1的硼化钙、二硼化钒、磷酸二氢钠。将称取的陶瓷粉研磨至粒径为50‑100nm,加入聚乙二醇,得到陶瓷粉浆料;将陶瓷粉浆料和石墨烯加入溶剂中,得到预混液;在预混液中依次加入抗氧化助剂、稳定剂、聚乙烯醇,混合,得到超导性石墨电极纳米抗氧化剂。通过上述技术方案,解决了现有技术中石墨电极纳米抗氧化剂抗氧化性不够好的问题。


44    高强度石墨电极接头制备装置及工艺  

        步骤:S1、预热:将针状焦骨料在Ⅰ号锅内预热,同时在Ⅱ号锅内加入煤系针状焦粉料和添加剂预热干混;S2、初次混捏:将S1预热好的针状焦骨料下料到Ⅲ号锅内,向Ⅲ号锅内加入粘结剂混捏搅拌,使初次糊料均匀;S3、二次混捏:将S1预热好的煤系针状焦粉料下料到Ⅲ号锅内进行混捏,再次加入粘结剂混捏得到石墨电极接头二次糊料;S4、将二次糊料挤压成型为石墨电极接头生坯,并进行浸渍焙烧,再经石墨化高温处理后即得到最终石墨制品;提供的石墨电极接头制备装置及工艺,使用国产针状焦生产石墨电极接头,降低生产成本,石墨电极接头抗折强度提升10%~30%。


45    一种石墨电极及其制备方法    

        所述涂层的材质为陶瓷和复合金属的混合物,所述复合金属由金属Ⅰ和金属Ⅱ组成,所述金属Ⅰ为铝和/或钛,所述金属Ⅱ选自钨、钽、铁、镍、钴、铜、锰中的至少一种,该石墨电极不仅电阻率低,而且还能够明显降低石墨损耗,极具工业应用前景。


46    提高石墨电极初始焙烧坯密度的工艺制备方法   

        步骤:选取原料,所述原料按重量份数计包括焦砂5‑80份、焦粉15‑50份、石墨0.05‑20份、铁红0.1‑5份、酚醛树脂0.2‑20份。通过更改骨料颗粒级配,降低临界粒度,且通过临界粒度和黏结剂的选择,提高了成型坯体密,实现通过提高产品初始焙烧坯的体密,生成同等级产品可减少再次浸渍与再次焙烧的次数,以此来降低了生产成本,且提高产品的生产效率和质量,提高了产品的市场竞争力,同时通过提高物料投入产出比,降低生产成本和产品生产周期,提高了产品的生产效率;通过将采用的黏结剂由煤沥清替换为酚醛树脂,可大幅减少了过去生产工艺中的有害气体、粉尘等。


47    一种以廉价生物质材料制备难以石墨化的电极材料及其制备方法   

        其主要特点为可以市场上常见的生物质材料如:椰壳、棕榈壳、毛竹、橄榄壳、核桃壳等廉价生物质材料采用本发明的干馏技术制备的低表面积的干馏炭,干馏炭将被粉碎成微粉进行漂洗和除灰等相关提纯工序。经过提纯的产品将在保护气氛中进行高温煅烧,并根据不同电极材料的使用要求采用900℃‑1500℃的温度范围,所制得的产品难以石墨化,可作为难以石墨化电极材料应用于锂离子和钠离子电池、电容器等储能元件的正负极材料。


48    一种人造石墨电极机加工预处理方法   

        步骤一、原料煅烧:将碳质原料在隔绝空气的条件下进行煅烧处理,得到糊料;步骤二、挤压成型:在压力下使得糊料通过圆柱形的模嘴,糊料成为圆柱形的胚料;步骤三、胚料焙烧:将胚料在隔绝空气的条件下进行焙烧;步骤四、胚料浸渍:将焙烧过的胚料浸入机油内浸渍,使得机油渗入胚料内部即可。对人造石墨电极胚料进行浸渍过程中,避免了损伤人造石墨电极胚料;将人造石墨电极胚料取出过程中,无需借助外部吊具,操作方便;本发明加速了机油渗入人造石墨电极胚料内部空隙的速度,提高了预处理的效率。


49    一种孔径可控高比表面积电化学石墨电极的制备方法    

        一种孔径可控高比表面积电化学石墨电极的制备方法,制备方法包括以下步骤:S1、对焦粉进行破碎,预筛分;S2、将焦粉过50‑60目、170‑175目或240‑250目的筛子。该孔径可控高比表面积电化学石墨电极的制备方法,通过堆积法制备多孔碳基材料,可达到孔径可控,可避免现有技术中制备电化学石墨电极时孔径单一问题,同时堆积法工艺简单,操作方便,成本低廉,能够大量减少腐蚀性药品的使用,适合大规模工业化生产。


50    一种熔炼石英用超长再生石墨电极的生产工艺    

        步骤:S1、配料:将石墨粉、硅粉加入煤沥青在搅拌锅中进行搅拌,使其混合均匀;S2、混捏:S3、晾料;S4、成型:S5、焙烧;本发明生产工艺简单,通过对原料的重新配伍,并对生产工序进行严格的控制,使得产品长度长达4.9米,使用寿命较长、成本低廉、高密度同时也具备耐高温、耐腐蚀的性能,有利于大规模生产。


51    一种应用于电芬顿体系的水热改性石墨毡电极的制备方法及应用 

        以石墨毡为基体,通过超声预处理使过硫酸铵水溶液充分浸润石墨毡,然后在水热反应釜中进行水热改性,获得改性石墨毡。与原始石墨毡相比,水热改性后的石墨毡作为阴极材料,提高了其亲水性,增加了氧含量,提高了其电化学活性,能够有效提高有机污染物的降解能力,同时具有良好的重复性和稳定性。制备过程简单,可量化生产,能够多次循环使用,具有良好的实际应用前景。


52    一种φ700mm超高功率石墨电极的制备工艺    

        主要解决现有超高功率石墨电极石墨电极抗折强度低、弹性模量高、客户使用效果不佳等技术问题。本发明的技术方案为:一种φ700mm超高功率石墨电极的制备工艺,包括以下工艺步骤:1)配料;2)混捏制糊;3)挤压成型;4)一次焙烧;5)浸渍;6)二次焙烧;7)石墨化处理;8)机加工。本发明具有工艺过程简单易操作、生产效率高、所制得的石墨电极性能高等优点。


53    一种高功率石墨电极导电材料制造工艺    

        一种石墨电极导电材料裁切转运设备,该设备包括压型机以及设于压型机上的模嘴,所述模嘴远离压型机的一侧设置有对半成品石墨电极导电材料进行搬运转移的搬运装置,所述搬运装置上设置有对从模嘴挤出的半成品石墨电极导电材料进行裁切成段的裁切装置,本发明具有对压型之后的石墨电极导电材料更加方便快捷的裁切与搬运的效果。


54    一种超高功率石墨电极接头及其制备工艺  

        解决了现有超高功率石墨电极接头抗折强度不大、理化指标不够和优级品率不高等技术问题。技术方案为:一种超高功率石墨电极接头,由下列原料配制而成:重量份为45份的针状焦、重量份为55份的煅烧焦粉料、重量份为25份的沥青粘结剂和重量份为0.5份的Fe2O3添加剂;沥青粘结剂中添加有甲基苯甲醛和对甲苯磺酸。工艺步骤为:1配料;2混捏制糊;3挤压成型;4一次焙烧;5一次浸渍;6二次焙烧;7二次浸渍;8三次焙烧;9石墨化处理;10机加工。使得体积密度,抗折强度提高,各项理化指标优于原先,并且生产成本得到大幅降低。


55    一种高导电耐磨的石墨电极   

        第一石墨电极主体外置有第一碳化硅层、第二石墨电极主体、第二碳化硅层和抗氧化保护壳,第一石墨电极主体设有连接腔、连接头、让位台阶、加固连接槽、防脱出块、加固连接框、防脱出环、配合槽和密封槽,密封槽配置有密封圈,抗氧化保护壳设有环形凹槽,环形凹槽中设有定位柱孔,两个环形凹槽配置有配合连接部件,配合连接部件包括环形扣件、Z型开口、定位通孔、定位柱、盲孔、限位槽、凸柱和弹簧,抗氧化保护壳两端设有螺纹柱,螺纹柱螺纹匹配有吊环,抗氧化保护壳匹配有连接套筒,连接套筒设有让位直槽,连接套筒设有柱孔。


56    一种石墨电极制造成型加工系统  

        所述安装架上设置有用于固定石墨电极棒的固定装置,所述固定装置设于两攻牙装置之间,所述攻牙装置上设置有朝向固定装置的除灰装置,其中;所述攻牙装置包括固定框、滑移块、滑移槽、驱动电机、传动辊、螺纹对辊轮以及固定架,所述除灰装置包括弹性连接条、弧形板、吸水海绵、喷水管以及吸水管;具有在实际对石墨电极板攻螺纹的过程中减少灰尘散发、提高实际生产车间的环境的效果。


57    一种超高功率石墨电极制备方法

        该电极制备模具包括转动连接的上盖板于下盖板,所述下盖板通过安装架架设于车架地面上,所述上盖板位于下盖板上方,所述模腔中依次设置有压型装置,所述压型装置上设置有将石墨电极制备原料送入至压型装置内的送料管,所述送料管于压型装置之间设置有启闭装置以控制石墨电极制备原料的进出,本发明具有能够大规模生产、提高实际生产效率的效果。


58    一种工业化电解生产丁二酸的石墨电极系统 

        所述工业化电解装置包括有铅合金阴极和石墨阳极,所述的石墨阳极为石墨填充床电极,所述石墨填充床电极由钛篮、石墨填充物、集流体和石墨补加装置组成;铅合金阴极和石墨阳极之间采用铅合金封装的方式连接形成串联电解装置;串联电解装置通过泵输送电解液至石墨粉回收装置,所述石墨粉回收装置为过滤器,本发明大幅度降低阳极维护和阳极消耗成本,促进电解合成万吨级及以上丁二酸。


59    一种利于降低损耗的石墨电极的制备方法  

        步骤:S1、按照重量份称取原料:石油焦30‑32份、针状焦20‑25份、改质沥青10‑12份、石墨烯2‑3份、聚氧乙烯脂肪醇醚5‑7份、聚甲基丙烯酸甲酯2‑4份、氧化钙1‑3份、三氧化二铁0.5‑0.7份、碳纤维20‑30份以及铜粉5‑8份,本发明在原料中加入聚甲基丙烯酸甲酯和碳纤维,提高了石墨电极的抗氧化性能,提高石墨电极在使用时防折损率,增加离子吸附的步骤,使石墨电极内部的石墨烯纤维与其它原料之间形成的枝状结构上附着锌离子,有效提高石墨电极的导电性能,使其具有稳定的电流导通率,聚甲基丙烯酸甲酯和三氧化二铁的添加,有效提高了成品石墨电极的强度。


60    一种石墨电极浸渍方法  

        步骤:S1、将石墨电极预热后放入浸渍容器;S2、将浸渍容器抽真空,保持1.2‑5.2KPa真空50~120分钟;S3、向浸渍容器内注入浸渍液A后加压至2‑4MPa,保压2‑3小时;S4、排出浸渍液,烘干石墨电极后保温30‑60分钟;S5、将烘干的石墨电极置于浸渍容器;S6、将浸渍容器抽真空,保持1.2‑5.2KPa真空50~120分钟;S7、向浸渍容器内注入浸渍液B后加压至1‑2MPa,保压1‑2小时;S8、排出浸渍液,烘干石墨电极。本方案能够提高浸渍效果,有效增强石墨电极的抗氧化性能。


61    一种超高功率石墨电极及其制备方法  

        超高功率石墨电极的制备方法,包括以下步骤:S1、配料、粉碎、筛分;S2、混捏成型,得到坯体;S3、焙烧与浸渍;S31、首次焙烧浸渍;将坯体焙烧后,降温至240‑260℃,放入浸渍容器内,抽真空后注入浸渍液A,加压2‑3MPa,保压3‑5小时后完成浸渍;S32、二次焙烧浸渍;将首次浸渍后的坯体二次焙烧,降温至220‑240℃,放入浸渍容器内,抽真空后注入浸渍液A,加压1.5‑2.5MPa,保压3‑5小时后完成浸渍;S33、三次焙烧浸渍;将首次浸渍后的坯体三次焙烧,降温至200‑220℃,放入浸渍容器内,抽真空后注入浸渍液A,加压1‑2MPa,保压3‑5小时后完成浸渍;S34;四次焙烧;S4、石墨化。制得的超高功率石墨电极具有低孔隙率,性能优异。


62    一种复合石墨电极及其制备方法 

        步骤:S1、配料;S2、混捏成型,得到坯体;S3、焙烧与浸渍;S31、将混捏成型的坯体焙烧后放入浸渍容器,向浸渍容器内充入浸渍液A,浸渍液A包括以下重量份的原料制成:煤沥青90‑95份、油酸和5‑8份和碳化硅2‑3份;S32、将浸渍后的坯体焙烧后放入浸渍容器,向浸渍容器内充入浸渍液B,浸渍液B包括以下重量份的原料制成:煤沥青90‑95份、油酸和2‑3份和碳化硅4‑8份;S4、石墨化,得到复合石墨电极。制得的石墨电极的抗氧化性能高,使用寿命长,能给降低企业的生产成本。

购买理由

高密度高强度石墨国内外研发现状

    美国POCO Graphite Inc 利用超细粉石墨材料在2500℃以上,压力作用下的蠕变特性,成功开发再结晶石墨。再结晶石墨是在高温高压下使多晶石墨晶粒长大并走向排列而得到的高密度材料,石墨体内的缺陷(砂眼、裂纹等)消失,体积密度可达到1. 85-2.15g/cm3


   日本住友金属公司用MCMB 成功研制体积密度1.98-2.00g/cm3高密度各向同性石墨。日本无机材料研究所在沥青的苯不溶物添加油和1, 2一苯并菲等高沸点有机化合物,加热至350-600,制成粒径>1-100 的MCVIB 在4MPa的成型压力下成型,石墨化后得到高密度各向同性石墨。


  揭斐川电气公司用B阶缩合稠芳多核芳烃(COPNA)树脂为原料,在200 模压成型,固化后,再在400-500的条件下和非氧化性气氛中热压处理,经过后续工作得到高石墨化、导热性和导电性俱佳的高强高密(1. 85g/cm3) 石墨材料。


与发达国家相比还有很大差距

      然而,尽管天然石墨是中国的优势矿物资源,储量、产量、国际贸易量均居世界前位,但中国的石墨产业布局严重畸形的局面却亟待改变。民进中央长期调研发现,长期以来国内石墨产业矿产资源资料落后,生产品级划分不严,浪费严重,基本上处于采选和初加工阶段,技术严重落后,产品绝大部分为普通中高炭矿产品。值得注意的是,日、美等发达国家将天然石墨作为战略资源,却利用中国的廉价原料,深加工成能够在电子、能源、环保、国防等领域应用的先进石墨材料,以极高的价格占领国际市场并返销中国。


      我国石墨主要出口国家分别是美国、日本、韩国、德国等,每年出口量占世界各国总出口量的80%以上。日本是全球最大的石墨进口国,其中98%从我国进口,美国天然鳞片石墨完全依靠进口,其中48%来自我国。我国石墨初级产品的出口国又恰恰是我国高附加值石墨产品的进口国。在我国大量出口石墨初级产品的同时,美、日、韩等发达国家却早早把石墨列为战略资源,严格控制开采,以采代购



高纯石墨    发展高附加值石墨制品的关键

       中国生产的天然石墨产品中,绝大部分是最初级的加工产品。这些初级加工产品,都面临着产能过剩的问题,而产能过剩又压制了价格。伴随初级产品出口为主,中国石墨的高附加值产品研发和生产则明显缺失,随着科学技术的不断进步,高纯微细石墨的用途越来越广。普通的高碳石墨产品已不能满足原子能,核工业的飞速发展急需大量的高纯石墨。


       据2011年不完全统计,中国高纯石墨年需求量约为20万吨左右。国外以其技术优势在高纯石墨方面占据领先地位,并在石墨高技术产品方面对中国进行禁运。目前中国高纯石墨技术只能勉强达到纯度99.95%,而99.99%乃至以上的纯度只能全部依赖进口。2011年,中国天然石墨产量达到约80万吨,均价约为4000元/吨,产值约为32亿元。目前,进口99.99%以上高纯石墨的价格超过20万元/吨。其进出口由于技术壁垒导致的价差非常惊人


加强技术研发,提高产品质量

       高密度高强度石墨较传统石墨除了具有高密度,高强度的强度外,还具有良好的热稳定性。良好的热稳定性是使石墨高温使用中抗氧化性能大幅度提高,特别在模具行业,比传统石墨可延长20-50% 的寿命        


       对于中国石墨行业而言,技术进步是其发展的重心和关键。许多国家,尤其是一些发达国家,不断致力于提高技术水平来开发石墨新产品和新用途,甚至由于多年积累,已经形成寡头垄断的态势。例如氟化石墨主要由美、日、俄生产;膨胀石墨主要由美、日、德、法等国垄断;其中高纯膨胀石墨只有日本生产。


        近几年,我国涌现出许多石墨新技术和优秀科技成果,高纯石墨材料开发与应用取得了可喜的进步。只有不断依靠技术创新提高企业核心竞争力作为生存发展之道,不断培育技术人才,加大科技投入,提高科技转化、创新能力,才是石墨企业发展的根本。  为帮助国内石墨生产企业提高产品质量,发展高端产品,我们特收集整理精选了本专集资料。






    


    

内容介绍

                        石墨提纯 现有工艺存在缺陷


     随着技术的不断发展,通过选矿工艺得到的鳞片状高碳石墨产品己不能满足某些高新行业的要求,因此需要进一步提高石墨的纯度。目前,国内外提纯石墨的方法主要有浮选法、酸碱法、氢氟酸法、氯化焙烧法、高温法等。其中,酸碱法、氢氟酸法与氯化焙烧法属于化学提纯法,高温提纯法属于物理提纯法   


       1、 浮选法:是利用石墨的可浮性对石墨进行富集提纯,适应于可浮性好的天然鳞片状石墨,石墨原矿经浮选后最终精矿品位通常为90%左右,有时可达94%~95% 。使用此法提纯石墨只能使石墨的品位得到有限的提高,是因为部分硅酸盐矿物和钾、钠、钙、镁、铝等化合物里极细粒状浸染在石墨鳞片中,即使细磨也不能完全单体解离,所以采用选矿方法难以彻底除去这部分杂质。        


       2、 酸碱法:是当今我国高纯石墨厂家中应用最广泛的方法,其原理是将NaOH与石墨按照一定的比例混合均匀进行锻烧,在500-700℃氯化焙烧法的高温下石墨中的杂质如硅酸盐、硅铝酸盐、石英等成分与氢氧化钠发生化学反应,生成可溶性的硅酸钠或酸溶性的硅铝酸钠,然后用水洗将其除去以达到脱硅的目的;另一部分杂质如金属的氧化物等,经过碱熔后仍保留在石墨中,将脱硅后的产物用酸浸出,使其中的金属氧化物转化为可溶性的金属盐,而石墨中的碳酸盐等杂质以及碱浸过程中形成的酸溶性化合物与酸反应后进入液相,再通过过滤、洗涤实现与石墨的分离,从而达到提纯的目的。但是此种提纯方法的缺点在于需要高温锻烧,设备腐蚀严重,石墨流失量大以及废水污染严重,且难以生产碳含量99.9%及以上的高纯石墨。        


       3、 氢氟酸提纯法:是利用氢氟酸能与石墨中几乎所有的杂质反应生成溶于水的化合物及挥发物,然后用水冲洗除去杂质化合物,从而达到提纯的目的。使用氢氟酸法提纯石墨,除杂效率高、能耗低,提纯所得的石墨品位高、对石墨的性能影响小。但由于氢氟酸有剧毒和强腐蚀性,生产过程中必须有严格的安全防护措施,对于设备要求严格导致成本升高;另外氢氟酸法产生的废水毒性和腐蚀性都很强,需要严格处理后才能排放,环保环节的投入又使氢氟酸法的成本大大增加,如污水处理稍不到位,会对环境造成巨大污染。      


       4、氯化焙烧法是将石墨矿石在一定高温和特定的气氛下焙烧,再通入氯气进行化学反应,使石墨中的杂质进行氧化反应,生成熔沸点较低的气相或凝聚物的氯化物及络合物逸出,从而达到提纯的目的。由于氯气的毒性、严重腐蚀性和污染环境等因素,在一定程度上限制了氯化焙烧工艺的推广应用。


       5、高温法提纯石墨,是因为石墨是自然界中熔点、沸点最高的物质之一,熔点为3850 士50℃,沸点为4500℃,远高于所含杂质的熔沸点,它的这一特性正是高温法提纯石墨的理论基础。将石墨粉直接装入石墨士甘锅,在通入惰性保护气体和少量氟利昂气体的纯化炉中加热到2300~3000℃,保持一段时间,石墨中的杂质因气化而溢出,从而实现石墨的提纯。虽然高温法能够生产99.99%以上的超高纯石墨,但因锻烧温度极高,须专门设计建造高温炉,设备昂贵、投资巨大,对电力口热技术要求严格,需隔绝空气,否则石墨在热空气中升温到450℃时就开始被氧化,温度越高,石墨的损失就越大。这种设备的热效率不高,电耗极大,电费高昂也使这种方法的应用范围极为有限,只有对石墨质量要求非常高的特殊行业(如国防、航天等)才采用高温法小批量生产高纯石墨。


      (二) 能耗石墨提纯技术 国内最新研制

     据恒志信网消息:针对石墨提纯现有技术存在的问题。武汉工程大学研制成功一种对天然石墨进行高纯度提纯的方法及装置。该方法能耗低,所得到的石墨的纯度高,其装置简单。


       与现有技术相比,新工艺的有益效果是:

       1、工艺新颖、装置简单、能耗低、升温迅速,是采用等离子体炬加热技术,利用热等离子体局部超过4000℃的高温,使石墨原料中的杂质在短时间内充分气化,实现提纯石墨目的,可以实现石墨的连续提纯。


       2、原理与现行高温提纯法一致,但由于是将石墨粉直接送入具有极高温度的等离子体焰流中直接加热,因此热利用率极高。而采用现有高温炉提纯,热能除了加热物料外更多的是在加热炉体,并被散发到环境中。

   

       3、采用新技术工艺,石墨的纯度高(碳质量含量≥98.7%)。初始碳质量含量90% 、粒度100目的石墨,经过一次提纯后碳质量含量98.7% ;经过第二次提纯碳质量含量99.5% 经过第三次提纯碳质量含量99.9%;如再经过几次循环石墨提纯到碳质量含量99.99%。


      资料中详细描述石墨提纯的方法及其装置,其能耗远低于现行高温提纯法。石墨的纯度高,装置简单。


       三)天然隐晶质石墨(矿)剥离提纯方法

       天然隐晶质石墨是我国的优势矿产资源之一,主要用于铸造、石墨电极、电池碳棒、耐火材料、铅笔和增碳剂等方面。隐晶质石墨晶体极小,石墨颗粒嵌于粘土中,很难分离。由于隐晶质石墨原矿品位高(一般含碳60%-80%),部分可达95%,平均粒径。.01-0.1μm,用肉眼很难辨别,故称隐晶质石墨,俗称土状石墨。与鳞片石墨相比,土状石墨碳含量高,灰分多,晶粒小,提纯技术难度大,使其应用范围受到极大限制。在我国,通常都是将开采出来的石墨矿石经过简单子选后,直接粉碎成产品出售。因此天然隐晶质石墨资源得不到充分的利用,甚至盲目出口,造成资源的浪费。鉴于天然隐晶质石墨的技术含量和附加值极低,而我国市场需要的高纯超细石墨则多数依赖进口,开展天然隐晶质石墨的提纯新方法尤为紧迫。


      据恒志信网消息:湖南大学最新研制成功天然隐晶质石墨的提纯新方法,解决了现有技术中天然石墨矿,特别是隐晶质石墨提纯技术难度大、成本高、污染大、资源浪费严重的问题,适用于不同品味、不同矿质的天然石墨的提纯,且成本低,环境污染小,低能耗,简单易行,具有广泛的应用前景。


       天然隐晶质石墨的提纯新方法具有如下优点:

       1、新技术所采用的插层剂原料价格低,可循环使用或回收利用。


       2、新技术对石墨结构无明显破坏,也不会产生明显缺陷,对大尺寸鳞片石墨具有保护作用。


       3、新技术所生产的产品多元化(高碳石墨、高纯石墨、石墨烯和石墨烯纳米片) ,可根据市场需求调整产品结构。


       4、新技术可在现有石墨浮边生产线上增添一定工艺设备进行实施,工艺简单,设备要求低,条件温和,成本低。


       5、新技术不使用酸和碱,污染物产生少,对环境友好。


       6、新技术适用于不同的固定碳含量的天然石墨矿,也可用于与辉钼矿的剥离提纯。


       技术指标:原料:高碳隐晶质石墨粉(固定碳含量为43.2% 200目)

       成品:高纯石墨(碳含量99.95% ),石墨回收率72% 。


     【资料描述】

     资料中详细描述了天然隐晶质石墨的提纯新方法、矿浆液调制方法、超声剥离的矿浆液、浮选、提纯等等步骤、以及生产实施例等等。





           纯度≥99.999% 天然石墨高温提纯新技

      

   【石墨高温提纯技术背景

      石墨作为工业原料,尤其在一些特殊行业以及原子能工业、汽车工业、航天技术、生物技术等高新技术工业,不但对石墨的碳含量要求极高,同时也要求在石墨的成分中不能含有过多的微量元素,必须是99.9%以上的高纯度石墨,然而现在一般的天然石墨含碳量均无法满足这些行业对高纯度石墨的要求,目前对天然石墨采取的提纯法仍是利用石墨的耐高温的性能,从而使用高温电热法提高石墨纯度,由于此工艺复杂,需要建设大型电炉,电力资源浪费严重,同时需要不断通入惰性气体,造成成本高昂。尤其重要一点,是当石墨纯度达到99.93%时,己达到极限,无法使石墨的固定碳含量继续提高。目前对于氯气提纯尚未形成工业化生产。


      现有技术存在工艺复杂、对原料的颗粒选择过大等缺点。国内外有采用高温提纯天然鳞片石墨,即将天然石墨装入己石墨化过的石墨士甘塌内进行石墨化提纯,利用石墨士甘锅具有良好的导电、导热以及耐高温特性,石墨灰粉2700度以上高温气化逸出,该方法能将纯度提高至99.99% 以上,但高温石墨纯化存在纯化时间长、工艺流程复杂、要求较高的温度同时严重浪费电力资源,然而化学提纯石墨的方法由于工艺落后,对于小颗粒的石墨不能较好的回收,对环境造成污染,并且纯度亦不能满足市场对产品的需求。

         

     【高纯度天然石墨的提纯新方法 研制成功】

    据恒志信网消息:针对上述现有技术存在的问题中。国内新研制成功一种纯度高、工艺简单、节省电力资源、利于石墨回收的高纯度天然石墨的提纯方法。是采用高温提纯石墨的方法,经过高温反应、化学提纯、洗涤、脱水后获得高纯度的石墨,利用氧化剂、络合剂与天然石墨进行反应,去除原料中杂质,得到微量元素含量低,性能稳定的石墨。新工艺对含碳量>60%的石墨原料进行纯化,得到纯度大于99.9991%,灰粉<1PPM,微量元素<0.5PPM的石墨,具有工艺简单,易于操作,生产效率高,耗电量低,不需要大型的加工设备,节约生产成本。


   【新技术优点

      在石墨提纯工艺中均采用化学提纯或氧化提纯工艺,对于6000目以上的天然石墨则提纯的纯度很难达到99.9以上。


       1、新提纯工艺利用氧化剂和络合剂与天然石墨原料进行化学反应,去除原料中Si02 A1203 MgO CaO P205、CuO 等杂质,从而生产出微量元素含量低,性能稳定的产品。而现有国内石墨提纯工艺中均采用化学提纯或氧化提纯工艺,对于6000目以上的天然石墨则提纯的纯度很难达到99.9以上。


      2、目前国内大多在提纯过程中采用自来水用于石墨的提纯工艺中,由于一般的水质中均含有Ca2+Mg2+、CL-、Si2+等离子物质,不利于去除石墨中本身所含有的Si02 A1203 MgO CaO P205 、CuO等杂质,新技术方案的工艺中采用经过离子交换树脂处理过的不含Ca2+Mg2+、CL-、Si2+等杂质离子的纯水,更好的去除石墨中所含有的Ca2+Mg2+、CL-、Si2+ 等杂质离子,同时可以使石墨中的pH 值达到6.4-6.9 。从而得到纯度高达99.999% 以上,灰粉<1PPM,微量元素<0.5PPM的石墨。
 

      3、新技术方案工艺中将反应釜内的温度加热至85-90℃,可以是石墨与所加入的氢氟酸、盐酸、硝酸和乙二胺四乙酸与石墨中的所含的Ca2+Mg2+、CL-、Si2+等杂质离子能够进行充分的化学反应,通过洗涤、脱水后,去除石墨中含有的Si02 A1203 MgO CaO P205、CuO等杂质,新技术方案中所选用的温度范围,并按照所述的温度范围进行提纯,能够使提纯达到最佳效果。络合剂具有分散、悬浮作用和很强的络合能力,在较小用量甚至极小用量就能达到需要的络合程度,络合剂还能有Ca2+、Mg2+等金属离子发生络合,形成金属络合物,从而达到去除金属离子的目的。


      4、新技术方案工艺中加入的络合剂能是络合剂与石墨中的Ca2+Mg2+等离子发生络合,形成金属络合物,通过洗涤、脱水去除石墨中含有的Si02 A1203 MgO CaO P205、CuO等杂质,技术方案选用合适的络合剂,并按照所述的比例加入进行提纯够进一步提高纯化的效果.


      5、新技术工艺可对粒度为100-10000目,含碳量>60% 的石墨原料进行纯化,得到纯度为99.999% 的石墨成品,具有工艺简单,易于操作,反应时间短,生产效率高,耗电量低,在提纯过程中不需要大型的加工设备,节约生产成本。所得产品可应用于电子工业、国防尖端工业、化学分析工业、核工业、航天工业等高科技领域。


       【高纯度天然石墨的提纯方法】部分摘要


    提纯步骤为:

    步骤一、取含碳量>60% 的石墨400公斤,放入反应釜Ⅰ内,按石墨的重量百分比依次加入30公斤乙二胺四乙酸、50公斤氢氟酸(浓度40%)、2公斤硝酸(浓度98%)。盐酸(浓度30%),后加入100L水,开机搅拌,转速200转/分钟,搅拌时间20分钟;
        

    步骤二、升温反应,开启反应釜上温控装置,使反应釜内的温度升至85℃,反应4小时,反应过程中每隔50分钟搅拌一次,每次搅拌时间3分钟,搅拌速度200转/分钟,反应完成后,再静置3小时,静置完成后排出反应釜内尾气,制得混合料浆A;


    步骤三、将混合料浆A 置入冷却塔Ⅱ内,向冷却塔Ⅱ内注入重量为混合料浆A两倍量的纯水,形成混合料浆A-2,边注水边搅拌,搅拌速度200转/分钟,搅拌至冷却塔II内的温度降至35℃止,完成降温后,打开冷却塔II 的放料阀,将混合料浆A-2 置入洗涤器Ⅲ内;


    步骤四、将混合料浆A-2置入洗涤器Ⅲ中后,向洗涤器Ⅲ中注入纯水,边注水边洗涤,洗涤器Ⅲ的洗涤转速500转/分钟,洗涤至混合料浆A-2 的pH值呈6.4止,后将洗涤器III的转速设置为1000转/分钟,进行离心脱水,脱水至混合料浆A-2的含水量为20%止,停止脱水,制得混合料浆B;


    步骤五、混合料浆B 重新放入反应釜Ⅰ内,按石墨重量百分比加入80公斤硫酸(浓度98%)、40公斤氢氟酸(浓度40%),然后加入纯水100L,搅拌20分钟,搅拌速度为200转/分钟;


    步骤六、第二次升温反应,开启反应釜的温控装置,使反应釜内的温度升至85℃,反应2小时,反应过程中每隔1小时进行一次搅拌,每次搅拌时间3分钟,每次搅拌速度为200转/分钟,反应结束后,关闭电源,打开反应釜I 上的尾气排放阀,将反应釜I内的废气排出,制得混合料浆C;


      步骤七、
步骤八、步骤九、步骤十、步骤十一、步骤十二

         ...............略      详细步骤请见本资料专集


       步骤十三、将脱水后的混合料浆H 送至烘干设备上烘干,烘干温度为150-350 ℃,烘干后的含水量<0.1% ,碳含量为99.9991% -99.9995%,制得产品;

      

     【资料描述

    资料中详细描述了高纯度天然石墨的提纯技术的制备方法、现有技术所存在的问题,性能和优点、实施例等等。

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