一种无排放可膨胀石墨的制备方法及无硫膨胀石墨的无烟制备方法.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CN110371969A(43)申请公布日2019.10.25(21)申请号201910798621.1(22)申请日2019.08.27(71)申请人哈尔滨市兴显卓科技有限公司地址150000黑龙江省哈尔滨市香坊区衡山路13号8层1-11、L-G轴816室(72)发明人徐元成江志国郭宏义张振宇王增洋周传刚李学福金太平孙文岐刘文彬张文革巩伦江(51)Int.Cl.C01B32/225(2017.01)C01B32/22(2017.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称一种无排放可膨胀石墨的制备方法及无硫膨胀石墨的无烟制备方法(57)摘要一种无排放可膨胀石墨的制备方法及无硫膨胀石墨的无烟制备方法，它涉及可膨胀石墨及膨胀石墨的制备方法。它是要解决现有的可膨胀石墨制备过程废水排放多和可膨胀石墨膨化时烟雾大、污染环境的技术问题。可膨胀石墨制法：将鳞片石墨与高氯酸水溶液混合搅拌均匀，得到无排放可膨胀石墨。膨胀石墨制法：装配由膨化炉、导气管、吸收池、排气管和风机组成的膨化装置；再将无排放可膨胀石墨加入乙酸溶液或丙酸溶液混合均匀后加入膨化炉中膨化，得到无硫膨胀石墨。该膨胀石墨中无硫、无氮，也不含锰或铬等重金属杂质，产品纯净。膨化过程中不产生浓烟雾，工作环境清洁，无污染。膨胀石墨可用于石油、化工、航空、机械、核工业领域。CN110371969ACN110371969A权利要求书1/1页1.一种无排放可膨胀石墨的制备方法，其特征在于该方法如下：将鳞片石墨与质量百分浓度≥40％高氯酸水溶液在温度-20℃～50℃的条件下混合搅拌均匀，得到无排放可膨胀石墨。2.根据权利要求1所述的一种无排放可膨胀石墨的制备方法，其特征在于所述的鳞片石墨的粒度为30～120目。3.根据权利要求1或2所述的一种无排放可膨胀石墨的制备方法，其特征在于高氯酸水溶液的质量百分浓度为45％～80％。4.根据权利要求1或2所述的一种无排放可膨胀石墨的制备方法，其特征在于步骤一中鳞片石墨与质量百分浓度为40％～80％的高氯酸水溶液的质量比为1：(0.5～5)。5.根据权利要求1或2所述的一种无排放可膨胀石墨的制备方法，其特征在于搅拌时间为0.2～5分钟。6.无硫膨胀石墨的无烟制备方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：一、装配膨化装置，该膨化装置包括膨化炉(1)、导气管(2)、吸收池(3)、排气管(4)和风机(5)；吸收池(3)内有碱性吸收液；膨化炉设置有膨化室(1-1)和加热体(1-4)，膨化室(1-1)设置加料口(1-2)和气体出口(1-3)，导气管(2)的一端与气体出口(1-3)连接，另一端通入吸收池(3)的吸收液液面以下；风机(5)通过排气管(4)与吸收池(3)连通；二、启动加热体(1-4)将膨化室(1-1)的温度升高500～1000℃，启动风机(5)排气：三、向无排放可膨胀石墨中加入乙酸溶液或丙酸溶液，在温度-20℃～50℃的条件下搅拌均匀，得到混合物；其中乙酸溶液或丙酸溶液是质量百分数为40％～60％的水溶液；四、将混合物通过加料口(1-2)加入到膨化室(1-1)内膨化，得到无硫膨胀石墨。7.根据权利要求6所述的无硫膨胀石墨的无烟制备方法，其特征在于步骤一中碱性吸收液是浓度为0.1～0.5mol/L的氢氧化钠溶液或浓度为0.1～0.5mol/L的氢氧化钾溶液。8.根据权利要求6或7所述的无硫膨胀石墨的无烟制备方法，其特征在于步骤三中无排放可膨胀石墨与乙酸溶液或丙酸溶液的质量比为1.0∶(0.1～0.5)。9.根据权利要求6或7所述的无硫膨胀石墨的无烟制备方法，其特征在于步骤三中搅拌时间为0.2～5分钟。10.根据权利要求6或7所述的无硫膨胀石墨的无烟制备方法，其特征在于步骤四中膨化时间为0.5～10min。2CN110371969A说明书1/5页一种无排放可膨胀石墨的制备方法及无硫膨胀石墨的无烟制备方法技术领域[0001]本发明涉及可膨胀石墨及膨胀石墨的制备方法。背景技术[0002]膨胀石墨，也称柔性石墨，它是由石墨在一定工艺下制备的一种疏松、似蠕虫的炭材料，在许多领域有广泛的应用，且其应用范围不断扩大。[0003]膨胀石墨的原料是鳞片石墨，鳞片石墨具有层状晶体结构，层内的碳-碳(C-C)以sp2杂化相互结合、键角为120o形成六方结构，层内还有超大的π-π键，使其层内具有良好的导电性。同时，C-C间的σ键和离域大π键的共同作用结果，使其具有超高的稳定性。石墨层间以较弱的分子间力(范德华力)相互结合，所以层间可以剥离或插层。因为层间的作用力较弱，在力的作用也可以使鳞片石墨膨化至数百倍至上千倍。[0004]现有的可膨胀石墨的制备方法为化学插层法，该方法是将鳞片石墨用酸处理。如申请号为C