焙烧活化隐晶质石墨提纯试验研究

摘要

为了改变目前隐晶质石墨高温提纯或化学提纯高耗能、高污染的现状，加快隐晶质石墨的开发利用，本文以固定碳含量为84.17％的隐晶质石墨浮选精矿为研究对象，使用新的提纯方法对隐品质石墨进行提纯试验研究。　　试验采用先对隐晶质石墨进行单独焙烧活化，再分别进行碱浸、酸浸的方法进行提纯。结果表明，该方法可使隐品质石墨的固定碳含量由原来的84.17％提高至95.11％，隐晶质石墨经单独焙烧后，可提高其杂质与碱、酸反应的活性，提高隐晶质石墨的提纯效果。最佳试验条件为:焙烧温度600℃，焙烧时间1h;氢氧化钠/石墨质量比2∶1，氢氧化钠浓度2mol/L，碱浸温度100℃，碱浸时间2h;盐酸/石墨质量比为1.08∶1，盐酸浓度1.5mol/L，酸浸温度80℃，酸浸时间30min;碱浸和酸浸搅拌速率400r/min，水洗温度80℃。　　本文通过X射线衍射分析、X射线荧光光谱分析等技术手段，对隐晶质石墨提纯过程中石墨结构及杂质元素含量进行系统研究，掌握了提纯过程中杂质发生的主要变化及去除效果，并探索了焙烧活化的机理。研究表明，隐品质石墨经该方法提纯后杂质含量大幅降低，石墨结构未发生改变，隐品质石墨在焙烧活化过程中部分杂质矿物可分解为相应的氧化物，这些氧化物更有利于后续与碱、酸反应生成可溶性化合物，提高隐品质石墨的提纯效果。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 研究意义

1．2 石墨概述

1．3 石墨的分类

1．4 石墨的结构和性质

1．4．1 石墨的晶体结构

1．4．2 石墨的性质

1．5 石墨提纯的主要方法

1．5．1 浮选法

1．5．2 高温法

1．5．3 化学法

1．6 研究的内容

2 试验材料与研究方法

2．1 试验材料与仪器设备

2．1．1 石墨原料

2．1．2 化学试剂

2．1．3 仪器设备

2．2 石墨原样分析

2．2．1 X射线衍射分析

2．2．2 X射线荧光光谱分析

2．3 试验方法与分析

2．3．1 试验流程

2．3．2 试验装置

2．3．3 XRD分析

2．3．4 XRF分析

2．3．5 试验结果评判标准

3 焙烧活化隐晶质石墨提纯试验研究

3．1 焙烧活化试验

3．1．1 焙烧温度的确定

3．1．2 焙烧时间的确定

3．2 碱浸试验

3．2．1 氢氧化钠用量

3．2．2 氢氧化钠浓度

3．2．3 碱浸温度

3．2．4 碱浸时间

3．3 酸浸试验

3．3．1 酸种类的选择

3．3．2 盐酸用量

3．3．3 盐酸浓度

3．3．4 酸浸温度

3．3．5 酸浸时间

3．3．6 硫酸替代盐酸试验

3．4 其它因素的影响

3．4．1 搅拌速率

3．4．2 水洗温度

3．5 对比试验

3．6 废液处理

3．7 本章小结

4 焙烧活化隐晶质石墨提纯过程分析

4．1 焙烧过程分析

4．2 碱浸过程分析

4．3 酸浸过程分析

4．4 焙烧活化效果

4．5 本章小结

5 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

作者简历

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