一种石墨碱酸法提纯装置的制作方法

    技术2025-05-26  33


    本技术涉及一种用于化学法石墨提纯的装置。


    背景技术:

    1、高碳石墨是指含碳量在94.0~99.9%的石墨,高纯石墨的含碳量则在99.9%以上。高碳石墨或者高纯石墨由于其优良的导电性、良好的化学稳定性、耐腐蚀耐高温、自润滑性好等特点,在冶金、机械、原子能、医药、军工、电池和航空航天等领域得到广泛的应用。

    2、鳞片石墨的提纯方法主要有:1、浮选提纯法;2、化学提纯法,包括碱酸法、氢氟酸法、氯化焙烧法;3、物理提纯法,即高温提纯法。其中碱酸法主要包括碱熔过程和酸浸过程,碱熔过程是利用石墨耐酸碱的性质,将氢氧化钠和石墨按照一定比例混匀后在高温下煅烧处理,酸浸过程是将碱熔脱硅后的产物进行酸浸处理,使在熔融过程中不与碱发生反应的杂质与酸发生发应转化为可溶性盐,再经过水洗等工艺来提纯石墨。

    3、碱酸法提纯石墨因具有生产成本小,产品质量高,生产设备简单、通用性强等优点,在石墨提纯生产中得到广泛应用,其酸浸过程中需要多次水洗和酸浸过程,如进行多次反应产物的转移,导致提纯生产效率较低。


    技术实现思路

    1、本实用新型的目的是为了解决碱酸法石墨提纯过程中水洗和酸浸工序的效率较低的问题,而提供一种石墨碱酸法提纯装置。

    2、本实用新型石墨碱酸法提纯装置包括加热釜、提纯室、两个搅拌器、酸液箱、清水箱、清水回收箱和酸液回收箱,所述的加热釜包括两个加料斗、第一搅拌器、加热器和出料管,在加热釜的顶壁设置有两个加料斗,第一搅拌器安装在加热釜的腔体内,加热釜的腔壁上设置有加热器,在加热釜的底部设置有出料管,出料管上设置有阀门;

    3、所述的提纯室包括进料口、提纯物排出管、第二搅拌器、酸液箱和清水箱,第二搅拌器安装在提纯室的腔体内,进料口开设在提纯室的上部,在提纯室的室顶上设置有酸液箱和清水箱,酸液箱的出液口上连接有一号输液管的一端,一号输液管的另一端伸入提纯室内,清水箱的出液口上连接有二号输液管的一端,二号输液管的另一端伸入提纯室内,在一号输液管和二号输液管上分别设置有计量泵;在提纯室的底部设置有两根排液管和一根提纯产物排出管,两根排液管分别与清水回收箱和酸液回收箱相连通,两根排液管上均设置有过滤器;

    4、在加热釜的出料管与提纯室的进料口之间设置有传送装置。

    5、本实用新型石墨碱酸法提纯装置主要包括加热釜、提纯室、酸液箱、清水箱、清水回收箱和酸液回收箱,向加热釜中加入将氢氧化钠和石墨,混合均匀后加热煅烧处理,在熔融状态下碱和石墨中的部分杂质发生化学反应生成水溶性或酸溶性盐,煅烧后的产物输送到提纯室中,向提纯室中加入清水洗涤脱硅,然后加入盐酸进行酸浸处理,使煅烧后的产物中不与碱发生反应的杂质与酸发生发应转化为可溶性盐,最后再加清水洗涤,从而实现石墨碱酸法提纯。

    6、本实用新型石墨碱酸法提纯装置的结构紧凑,提纯室上设置有酸液箱、清水箱和两个回收箱,便于进行多次水洗和酸浸处理,石墨产物的纯度高,提纯效率优异。



    技术特征:

    1.石墨碱酸法提纯装置,其特征在于该石墨碱酸法提纯装置包括加热釜(1)、提纯室(2)、两个搅拌器、酸液箱(2-1)、清水箱(2-2)、清水回收箱(6)和酸液回收箱(7),所述的加热釜(1)包括两个加料斗(1-1)、第一搅拌器(3)、加热器(8)和出料管(1-2),在加热釜(1)的顶壁设置有两个加料斗(1-1),第一搅拌器(3)安装在加热釜(1)的腔体内,加热釜(1)的腔壁上设置有加热器(8),在加热釜(1)的底部设置有出料管(1-2),出料管(1-2)上设置有阀门;

    2.根据权利要求1所述的石墨碱酸法提纯装置,其特征在于在加热釜(1)内设置有温度传感器。

    3.根据权利要求1所述的石墨碱酸法提纯装置,其特征在于在加热釜(1)的外壁上设置有隔热层。

    4.根据权利要求1所述的石墨碱酸法提纯装置,其特征在于在清水回收箱(6)和酸液回收箱(7)的底部开有液体出口。

    5.根据权利要求1所述的石墨碱酸法提纯装置,其特征在于两根排液管(10)和提纯产物排出管(11)上均设置有阀门。

    6.根据权利要求1所述的石墨碱酸法提纯装置,其特征在于所述的传送装置(5)为传送带或斜板。


    技术总结
    一种石墨碱酸法提纯装置,本技术的目的是为了解决碱酸法石墨提纯过程中水洗和酸浸工序的效率较低的问题。本技术石墨碱酸法提纯装置中的加热釜包括两个加料斗、第一搅拌器、加热器和出料管,加热釜的腔壁上设置有加热器,在加热釜的底部设置有出料管,提纯室包括进料口、提纯物排出管、第二搅拌器、酸液箱和清水箱,在提纯室的室顶设置有酸液箱和清水箱,在提纯室底部设置有两根排液管和一根提纯产物排出管,两根排液管分别与清水回收箱和酸液回收箱相连通,在加热釜与提纯室之间设置有传送装置。本技术石墨碱酸法提纯装置的结构紧凑,提纯室上设置有酸液箱、清水箱和两个回收箱,便于进行多次水洗和酸浸处理,石墨提纯效率优异。

    技术研发人员:吕雪,李泽,马奥,王辉,赵春浩,高文博
    受保护的技术使用者:黑龙江省石墨制造业创新中心有限公司
    技术研发日:20240306
    技术公布日:2024/10/24
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