【技术实现步骤摘要】
一种放电等离子体活性粒子注入石墨提纯方法
本专利技术属于石墨化工
,具体为一种放电等离子体活性粒子注入石墨提纯方法。
技术介绍
工业上制备99%以上的高碳、高纯石墨主要采用化学法和物理法。化学类型的提纯方式需要采用酸、碱、氟化物等化学试剂,存在石墨原材料严重流失,生产中产生大量废水、废气,对自然环境造成严重影响。在目前的产业化应用中,发生了严重的环境污染情况,对设备也有不同程度的腐蚀,而且由于方法的原因,不能得到更高纯度的石墨产品。物理法主要采用高温技术进行石墨提纯,可以得到更高品位的石墨,在提纯环境中融入无污染类型反应气体,但是提纯方法成本高、设备复杂,不能连续化作业,而且2600℃的高温对设备要求高。为了解决高温法提纯存在的问题,人们将等离子体技术要利用到石墨提纯
中,等离子体技术包括高温等离子体和低温等离子体,目前研究的技术是将电弧等离子体应用到石墨提纯
中。但是这种方法中电弧等离子体设备复杂,成本高,不利于工业化生产。大气压下介质阻挡放电是在大气压产生放电等离子体,活性粒子活性高,放电设备结构简单,对设备要求低,是一种重要的气体放电模式,而且这种放电模式容易实现,可以利用其解决石墨现有提纯技术中的难题。电弧等离子体石墨提纯是利用电弧的高温特性,介质阻挡放电等离子体不具有电弧等离子体的高温,因此不能将石墨中的杂质直接气化,即使电弧等离子体直接将杂质气化,仍然存在象高温法石墨提纯存在的问题,所以不能从根本上解决石墨提纯现有技术存在的问题。介质阻挡放电等离子体可以产生高活性 ...
【技术保护点】
1.一种放电等离子体活性粒子注入石墨提纯方法,其特征在于:包括以下步骤:/n(1)等离子体活性粒子的制备过程,将氧气注入到介质阻挡放电等离子体发生器中,启动高压电源进行放电,产生等离子体活性粒子;/n(2)将石墨粉料和溶剂分别加入到石墨反应罐中,充分搅拌,逐渐升高温度,达到一定温度后,停止加热,保温,得到石墨悬浮液;/n(3)将步骤(1)得到的等离子体活性粒子通入到步骤(2)中的石墨反应罐中,使等离子体活性粒子与石墨悬浮液充分反应,反应一定时间,得到反应产物;/n(4)将步骤(3)得到的反应产物注入到离心分离机中,在低于200r/min的转速下进行离心分离,将离心残渣分离出去,分离出去的离心残渣为石墨中的杂质成分,保留离心液;/n(5)将步骤(4)中的分离出去残渣后剩余的离心液在高于7000r/min的转速下继续离心分离,分离出清液后,保留固体产物;/n(6)将步骤(5)中的固体产物注入到氧化石墨罐中,将一定量的还原剂注入到氧化石墨罐中,在搅拌下加热反应一定时间;/n(7)将步骤(6)中的反应产物进行固液分离、干燥,即得纯净石墨。/n
【技术特征摘要】
1.一种放电等离子体活性粒子注入石墨提纯方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)等离子体活性粒子的制备过程,将氧气注入到介质阻挡放电等离子体发生器中,启动高压电源进行放电,产生等离子体活性粒子;
(2)将石墨粉料和溶剂分别加入到石墨反应罐中,充分搅拌,逐渐升高温度,达到一定温度后,停止加热,保温,得到石墨悬浮液;
(3)将步骤(1)得到的等离子体活性粒子通入到步骤(2)中的石墨反应罐中,使等离子体活性粒子与石墨悬浮液充分反应,反应一定时间,得到反应产物;
(4)将步骤(3)得到的反应产物注入到离心分离机中,在低于200r/min的转速下进行离心分离,将离心残渣分离出去,分离出去的离心残渣为石墨中的杂质成分,保留离心液;
(5)将步骤(4)中的分离出去残渣后剩余的离心液在高于7000r/min的转速下继续离心分离,分离出清液后,保留固体产物;
(6)将步骤(5)中的固体产物注入到氧化石墨罐中,将一定量的还原剂注入到氧化石墨罐中,在搅拌下加热反应一定时间;
(7)将步骤(6)中的反应产物进行固液分离、干燥,即得纯净石墨。
2.根据权利要求1所述的一种放电等离子体活性粒子注入石墨提纯方法,其特征在于:
(1)等离子体活性粒子的制备过程是将流量为2.5-8.5L/min的氧气,注入到介质阻挡放电等离子体发生器中,启动高压电源进行放电,产生等离子体活性粒子;
(2)将石墨粉料和纯净水分别加入到石墨反应罐中,为了保证石墨粉料的悬浮性,能够和等离子体活性粒子充分接触,保证石墨分子被等离子体活性粒子包裹,最佳石墨悬浮液中石...
【专利技术属性】
技术研发人员:宋春莲,刘美多,俞哲,李岳姝,李金懋,秦立达,路丹丹,
申请(专利权)人:黑龙江工业学院,
类型:发明
国别省市:黑龙;23
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。