專利名稱:隱晶質(zhì)土狀(無(wú)定形)石墨綜合提純生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于提純隱晶質(zhì)土狀(無(wú)定形)石墨領(lǐng)域,即用堿燒結(jié)和酸處理結(jié)合在一起的綜合提純法。所用的原料包括固定碳含量大于百分之七十以上,粒度小于0.15毫米的隱晶質(zhì)土狀(無(wú)定形)石墨。
石墨的提純研究,蘇聯(lián)專利1087179、1082490、3387006及“難選石墨礦石浮選工藝研究”,[梁學(xué)謙譯俄文《非金屬礦》1985年第三期],“難選石墨礦石的浮選工藝的擬定”[俄文ChzhevskiiV.B等//Kompleksnoe Ispolbzovanie Mineralnogo Syr′ya 1984(5)],“高純石墨粉的生產(chǎn)”[英文 Chemical Abstracts vol 113.1990 Paga 170 113.135124r]等文有報(bào)導(dǎo),但主要是針對(duì)鱗片石墨。我國(guó)“關(guān)于隱晶質(zhì)石墨性質(zhì)及其分選的研究”[山東建材學(xué)院學(xué)報(bào)1981(1)]和“細(xì)晶和隱晶質(zhì)石墨混合礦產(chǎn)的合理利用”[全國(guó)非金屬礦學(xué)術(shù)會(huì)議論文]中,分別提出了用氫氧化鈉、碳酸鈉燒結(jié)和氟氫酸處理法提純隱晶質(zhì)石墨,湖南大學(xué)提出用高溫法使隱晶質(zhì)石墨呈微顯晶質(zhì)石墨并提純,這些方法能提高石墨品位,但存在如下缺點(diǎn)1、石墨品位提高不多;2、提純成本比較高,難以投入工業(yè)生產(chǎn)。
本發(fā)明就是針對(duì)上述問(wèn)題,提出了綜合提純法,將粒度為0.15毫米以下的原礦粉與KOH K2CO3NaOH Na2CO3按其雜質(zhì)理論耗堿量的1.5倍以上配合均勻在燒結(jié)爐或者用密封容器裝料送入遂道窯及輪窯中,控制700℃~1000℃下,燒結(jié)1小時(shí)以上,使石墨中的雜質(zhì)與堿形成易溶于酸溶液及堿溶液的硅酸鹽、鋁硅酸鹽、鐵硅酸鹽等,將燒結(jié)料用水洗滌至中性,加入占原礦100%的鹽酸或硝酸及一種堿性添加劑攪拌處理30分鐘以上,使雜質(zhì)溶解,再用水洗滌至中性,得固定碳含量為95%~98%,硫含量小于萬(wàn)分之四的精礦,對(duì)于少量難溶硅酸鹽礦物在加入占精礦含量百分之五以上的氟氫酸除去,最終得到固定碳含量為98%以上,硫含量小于萬(wàn)分之四的高純石墨,固定碳回收率達(dá)85%以上(本發(fā)明流程如
圖1所示)。
本發(fā)明所設(shè)計(jì)的燒結(jié)爐由 1.燃燒室;2.加料裝置;3.卸料冷卻裝置;4.爐堂構(gòu)成(其結(jié)構(gòu)如圖2所示)。
本發(fā)明所設(shè)計(jì)的密封容器如圖3所示。
本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn)1.石墨品位大幅度提高(固定碳含量提高15%~28%)。2.固定碳回收率高。3.工藝過(guò)程易于投入工業(yè)生產(chǎn)。4.精礦硫含量低。5.提純成本較低。
權(quán)利要求
1.一種綜合提純隱晶質(zhì)土狀(無(wú)定形)石墨的生產(chǎn)方法,用堿燒結(jié)和酸處理結(jié)合在一起,其特征在于用堿和石墨原礦混合均勻一起加入燒結(jié)爐或者用密封容器裝料,送入遂道窯及輪窯中,控制適當(dāng)溫度和燒結(jié)時(shí)間,然后加酸和一種添加劑,控制處理時(shí)間,再用水洗滌至中性,烘干后得到固定碳含量百分之九十五以上,硫含量小于萬(wàn)分之四的高純隱晶質(zhì)土狀(無(wú)定形)石墨。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所處理的石墨原礦包括粒度小于0.15毫米,固定碳含量包括百分之七十以上的原礦。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所用的堿為氫氧化鉀、氫氧化鈉、碳酸鉀、碳酸鈉,其消耗量為理論消耗量的1.5倍以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法,其特征在于所用的酸為鹽酸或者硝酸、氫氟酸,其消耗量用鹽酸或者硝酸為原礦的重量比百分之百以上,氫氟酸為精礦的重量比百分之五以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法,其特征在于所用的添加劑為堿性添加劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法,其特征在于所用的燒結(jié)爐為燒煤式間接加熱爐。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于用遂道窯和輪窯所用的密封容器為鋼制或者耐火鎂質(zhì)材料所制。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于燒結(jié)過(guò)程控制溫度為700℃-1000℃。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于達(dá)到燒結(jié)溫度后控制保溫時(shí)間為1小時(shí)以上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于加酸后攪拌處理時(shí)間為30分鐘以上。
全文摘要
本發(fā)明屬于提純隱晶質(zhì)土狀(無(wú)定形)石墨領(lǐng)域,即用綜合提純法使固定碳含量70%以上的隱晶質(zhì)土狀(無(wú)定形)石墨提高至固定碳含量95%以上,硫含量小于萬(wàn)分之四。該方法具有工藝過(guò)程易于投入工業(yè)生產(chǎn),提純成本低,固定碳回收率高等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C01B31/04GK1060275SQ9110495
公開(kāi)日1992年4月15日 申請(qǐng)日期1991年7月19日 優(yōu)先權(quán)日1991年7月19日
發(fā)明者黃如柏, 鄒炳安, 黃達(dá)勝, 彭新, 朱山明, 朱山宏, 胡亞文 申請(qǐng)人:湖南郴州白山石墨制品研制所