高纯度石墨的制备纯化方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111439750A(43)申请公布日2020.07.24(21)申请号202010272885.6(22)申请日2020.04.09(71)申请人营口博田材料科技有限公司地址115000辽宁省营口市老边工业园区钢铁工业产区(72)发明人林宝松林庆财孙德龙孙铭泽(74)专利代理机构北京华际知识产权代理有限公司11676代理人张天会(51)Int.Cl.C01B32/215(2017.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称高纯度石墨的制备纯化方法(57)摘要本发明涉及高纯度石墨的制备纯化方法，石墨原料在气流涡旋分体细化机中进行细化；石墨粉通过螺旋输送杆将物料输送至旋风分离器，所述螺旋输送杆前端直径小于后端直径，螺旋输送杆上前部的螺旋纹比后部致密，控制螺旋输送套筒内部温度为300-400℃，螺旋输送套筒前部为出料嘴为锥形；初步分级后的细石墨粉经过压滤、加水再次压滤、烘干、磁吸除杂；再多次进行气流涡旋分体细化机的细化和旋风分离器的分级。通过本工艺所生产出的石墨粉同等级别细粉收率提高10-20%，其中氮、硫杂质质量百分含量下降60%以上。CN111439750ACN111439750A权利要求书1/1页1.高纯度石墨的制备纯化方法，其特征在于，按照如下步骤进行：（1）石墨原料在气流涡旋分体细化机中进行细化；（2）石墨粉通过螺旋输送杆将物料输送至旋风分离器，所述螺旋输送杆前端直径小于后端直径，螺旋输送杆上前部的螺旋纹比后部致密，螺旋输送杆外部的螺旋输送套筒与螺旋输送杆配合，螺旋输送杆配有电加热组件，控制螺旋输送套筒内部温度为300-400℃，螺旋输送套筒前部为出料嘴为锥形，出料嘴通过气体引流将石墨粉抽送输送至旋风分离器进行初步分级；初步分级后物料经永磁机初步去除磁性金属杂质。（3）初步除杂后的细石墨粉经过酸洗、压滤、加水再次压滤、烘干、磁吸除杂；（4）石墨粉再多次进行气流涡旋分体细化机的细化和旋风分离器的分级；（5）最终得到的石墨细粉经过磁吸除杂，并过筛。2CN111439750A说明书1/3页高纯度石墨的制备纯化方法技术领域[0001]本发明涉及石墨粉，特别涉及高纯度石墨的制备纯化方法。背景技术[0002]石墨是一种高能晶体碳资料，因其结构和导电、导热、光滑、耐高温、化学功能安稳等特色，使其在高功能资料中具有较高使用价值，广泛使用于冶金、机械、环保、化工、耐火、电子、医药、军工和航空航天等范畴。石墨是一种很好的节能环保材料，随着现代科学技术和工业的发展，石墨的应用领域还在不断拓宽，已成为高科技领域中新型复合材料的重要原料，在国民经济中具有重要的作用。随着新技术、新工艺的不断发展，普通的高纯石墨材料已经不能满足许多行业的需求，石墨提纯质量的高低决定着石墨材料的使用特性和综合性能，石墨纯度越高，应用价值越高。[0003]天然石墨含碳量为85%-95%，被称为中高碳鳞片石墨，其主要杂质包括硫、氮及其氧化物，以及生产过程中带入的金属体。除杂过程主要去除这些金属体和硫、氮及其氧化物。发明内容[0004]本发明的目的在于解决上述问题，提供高纯度石墨的制备纯化方法。[0005]为了解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：[0006]高纯度石墨的制备纯化方法，其特征在于，按照如下步骤进行：[0007]（1）石墨原料在气流涡旋分体细化机中进行细化；[0008]（2）石墨粉通过螺旋输送杆将物料输送至旋风分离器，所述螺旋输送杆前端直径小于后端直径，螺旋输送杆上前部的螺旋纹比后部致密，螺旋输送杆外部的螺旋输送套筒与螺旋输送杆配合，螺旋输送杆配有电加热组件，控制螺旋输送套筒内部温度为300-400℃，螺旋输送套筒前部为出料嘴为锥形，出料嘴通过气体引流将石墨粉抽送输送至旋风分离器进行初步分级；初步分级后物料经永磁机初步去除磁性金属杂质。[0009]（3）初步除杂后的细石墨粉经过酸洗、压滤、加水再次压滤、烘干、磁吸除杂；[0010]（4）石墨粉再多次进行气流涡旋分体细化机的细化和旋风分离器的分级；[0011]（5）最终得到的石墨细粉经过磁吸除杂，并过筛。[0012]本发明的有益效果：[0013]（1）控制螺旋输送套筒内部温度为300-400℃，螺旋输送套筒前部为出料嘴为锥形，石墨粉在螺旋输送套筒内被螺旋输送杆挤压，其气压高达3-5MPa，并在300-400℃温度范围内，石墨粉被挤压膨化，使石墨粉蓬松细化。300-400℃可使石墨中的氮、硫被氧化成氧化物，而此温度范围不会造成石墨的氧化和燃烧。[0014]（2）螺旋输送套筒的出料嘴处形成文丘里管，石墨在螺旋输送套筒中被挤压，然后在出料嘴部分被扩散产生负压，使石墨在出料嘴处的负压下进一步膨化，使颗粒之间松散，为下部的旋风分离进