酸碱法-微波高压二次提纯制备高纯石墨的研究

摘要

石墨具有自润滑、导电和耐高温等多种独特的物理化学性质，被广泛地应用于原子能、航天技术、冶金、电池等行业。随着现代工业的发展，石墨的应用领域也逐步向高精尖方向扩展，对纯度≥99.9％的高纯石墨需求越来越大。因此，石墨绿色提纯工艺研究对于实现石墨资源的综合利用及推动石墨深加工产业的发展意义重大。　　本论文采用助熔剂辅助碱熔-酸浸法对含碳量为89.19%天然鳞片石墨进行预处理，加入偏硼酸锂作为助熔剂进行高温焙烧熔融，经酸浸水洗后得到固定碳含量为99.69%的石墨产品。采用微波场下的微波高压法对预处理石墨进行二次提纯，通过工艺优化，得到固定碳含量大于99.96%的高纯石墨产品。利用XRD、XRF、SEM等手段对石墨产品进行了结构、形貌表征及成分分析，结果表明：助熔剂辅助碱熔-酸浸法及微波高压法二次提纯技术没有明显破坏石墨本身的结构与形貌。该工艺方法简单，反应温度低，污染小，能耗较低，能显著提高石墨的固定碳含量，可用于指导高纯石墨的生产实践。　　该论文有图26幅，表25个，参考文献54篇。

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1 绪论

1.1选题背景及意义

1.2 石墨简介

1.3 高碳石墨及高纯石墨的简介

1.4 石墨提纯技术的发展现状

1.5本课题的主要研究内容

2 实验部分

2.1 实验药品及仪器

2.2 材料的制备方法

2.3 实验原理

2.4 实验方法设计

2.5 样品的表征及成分分析

3 实验结果与分析

3.1 原料成分分析及粒度分析

3.2 酸碱法提纯石墨工艺比较初探

3.3 微波高压法对比实验初探

3.4 助熔剂辅助碱熔-酸浸预提纯工艺研究

3.5 微波高压法二次提纯工艺研究

3.6 微波热效应正交实验结果与分析

3.7 提纯前后石墨的表征

4 结论

参考文献

作者简历

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