天然石墨碱酸法提纯的工艺.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CN109502579A(43)申请公布日2019.03.22(21)申请号201811424936.1(22)申请日2018.11.27(71)申请人苏州中材非金属矿工业设计研究院有限公司地址215151江苏省苏州市高新区浒墅关安杨路169号(72)发明人庞功周何保罗于阳辉程星顾顺奇郭爱锋王想(74)专利代理机构苏州创元专利商标事务所有限公司32103代理人马明渡陈昊宇(51)Int.Cl.C01B32/196(2017.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称天然石墨碱酸法提纯的工艺(57)摘要一种天然石墨碱酸法提纯的工艺；包括：一、将天然石墨或微晶石墨与NaOH溶液混合搅拌形成混合料；二、将混合料通过进料机构送入碱融炉的回转加热筒体中；三、通过加热筒体对混合料进行煅烧，加热筒体包括镍板制内衬以及多个镍板制扬料板；煅烧的加热方式为直热式或间热式，温度保持在300~500℃，时间为20~60min；煅烧时，加热筒体沿其纵向中心线回转，各镍板制扬料板将混合料不断扬起使之呈悬浮态；加热筒体内保持还原气氛，并保持微正压，通过排气口排除煅烧产生的废气；四、将煅烧后的混合料通过排料机构排出；五、对出料通过水渍法洗去水玻璃，除去杂质SiO2，实现提纯。本发明避免了高温煅烧法存在的碱脆问题，提纯效果好且可实现设备大型化。CN109502579ACN109502579A权利要求书1/2页1.一种天然石墨碱酸法提纯的工艺；其特征在于：包括以下步骤：步骤一、对原料进行预处理将固定碳含量为92~97%的天然石墨或者固定碳含量为75~85%的微晶石墨与浓度为20~50%的NaOH溶液通过一混合搅拌设备混合搅拌均匀形成混合料；步骤二、进料将所述混合料通过一进料机构送入一碱融炉的回转加热筒体中；步骤三、煅烧通过所述加热筒体对所述混合料进行煅烧，该加热筒体包括镍板制内衬，以及设于加热筒体内部并沿其横截面的周向间隔设置的多个镍板制扬料板，各镍板制扬料板的端部形成有钩状部；煅烧的加热方式为直热式或间热式，加热温度保持在300~500℃，加热时间为20~60min；煅烧时，所述加热筒体沿其纵向中心线回转，各镍板制扬料板将混合料不断扬起，使之在加热筒体内部呈悬浮态煅烧；其中，所述加热筒体内始终保持还原气氛，避免石墨被氧化造成石墨损失；所述加热筒体上设有排气口，同时加热筒体内保持微正压，压力值为0.005~0.01MPa，通过排气口借助所述微正压及时排除煅烧产生的水汽与碱蒸汽；步骤四、排料将煅烧过后的所述混合料通过一排料机构从所述加热筒体中排出，完成出料；步骤五、后处理用水渍法通过75~100℃热水将出料中低模数的水玻璃以及多余的NaOH洗去，达到除去石墨中SiO2杂质的目的，实现提纯。2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：还包括：步骤六、酸处理将经步骤五处理之后的出料用酸浸泡45min~12h，浸泡温度40~80℃，去除酸可溶物，生成盐类；步骤七、获得成品将经步骤六处理之后的出料用水进行冲洗，去除盐类杂质，使出料的PH值为5~6；最后脱水烘干，得到提纯的石墨粉。3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述加热方式为直热式，所述加热筒体上开设有一注气口，通过一热风炉将煅烧气体通过所述注气口吹注进入所述加热筒体中，使加热筒体内形成煅烧环境。4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述加热方式为间热式，所述加热筒体转动设置于一燃烧室中；燃烧室内设有多个烧嘴，各所述烧嘴位于加热筒体的下方，并沿加热筒体纵向间隔排列设置，用于对所述加热筒体进行燃烧加热；所述燃烧室的壳体由保温材料制成。5.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述加热筒体的镍板制内衬的厚度为2~5mm。6.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述加热筒体的内部沿其长度方向间隔布2CN109502579A权利要求书2/2页置有多个温度传感器；各所述温度传感器均与一控制电路电性连接，通过该控制电路实时监控加热筒体内的煅烧温度，并对其进行调整。7.根据权利要求3所述的工艺，其特征在于：所述注气口开设于所述加热筒体的前端下方，所述排气口开设于所述加热筒体的后端上方。8.根据权利要求4所述的工艺，其特征在于：所述烧嘴设有两排，分列于加热筒体宽度方向的两侧；各排烧嘴的数量均至少为两个，且各烧嘴等距间隔排列。9.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述加热筒体前端高于后端，加热筒体的纵向中心线与水平面呈3~4度夹角。3CN109502579A说明书1/6页天然石墨碱酸法提纯的工艺技术领域[0001]本发明涉及非金属矿中的天然石墨加工领域，具体涉及一种天然石墨碱酸法提纯的工艺。背景技术[0002]石墨是世界上最重要的非金属矿