一种提纯石墨的方法及其装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102745681102745681B(45)授权公告日2014.07.09(21)申请号201210250373.5CN101817523A,2010.09.01,说明书第[0003]－[0019]段.(22)申请日2012.07.19CN102557019A,2012.07.11,说明书第(73)专利权人武汉工程大学[0014]－[0017]段.地址430074湖北省武汉市洪山区雄楚大街张向军等.“高温石墨化提纯晶质(鳞片)693号石墨”.《炭素技术》.2001,(第2期),第39－专利权人武汉铂瑞科技有限公司40页.(72)发明人曹宏鲍世聪薛俊李先福葛鹏等.“石墨提纯方法进展”.《金属矿(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限山》.2010,(第10期),第38－43页.公司42102审查员张营代理人唐万荣(51)Int.Cl.C01B31/04(2006.01)(56)对比文件WO94/27909A1,1994.12.08,说明书第5行至第21行，附图1.CN2759998Y,2006.02.22,说明书倒数第1行至倒数第3行.权权利要求书1页利要求书1页说明书5页说明书5页附图1页附图1页(54)发明名称一种提纯石墨的方法及其装置(57)摘要本发明属于石墨提纯技术领域，具体涉及一种对天然石墨进行高纯度提纯的方法及装置。一种提纯石墨的方法，其特征在于它包括如下步骤：1）提纯石墨的装置的准备；2）隔绝空气；3）产生高温等离子体焰流：向等离子体喷枪的工作气进气口加载工作气体，等离子体喷枪点火，工作气体被电离击穿导通，从等离子体喷枪中喷射出高温等离子体焰流；4）利用高温等离子体焰流提纯石墨：打开闪动阀，并向喷气管通入气体，喷气管上的进气阀与闪动阀联动；石墨原料落下通过高温等离子体焰流，落入炉体的底部，得到提纯后的石墨；待炉体冷却后打开取料口取出提纯的石墨。该方法能耗低，所得到的石墨的纯度高，其装置简单。CN102745681BCN10274568BCN102745681B权利要求书1/1页1.一种提纯石墨的方法，其特征在于它包括如下步骤：1）提纯石墨的装置的准备；2）隔绝空气：关闭闪动阀(3)、喷气管(13)上的进气阀、尾气排放口(14)以及保护气进气口(15)，往料斗(2)中装入石墨原料，将真空泵连接到抽真空连接口(16)处，启动真空泵将炉体(1)内抽成真空状态，抽真空完毕后，往保护气进气口(15)通保护气体，使炉体(1)内压力恢复到大气压力，完毕后关闭保护气进气口(15)；3）产生高温等离子体焰流：向等离子体喷枪(5)的工作气进气口(51)加载工作气体，等离子体喷枪(5)点火，工作气体被电离击穿导通，从等离子体喷枪（5）中喷射出高温等离子体焰流；4）利用高温等离子体焰流提纯石墨：打开闪动阀（3），并向喷气管（13）通入气体，喷气管（13）上的进气阀与闪动阀（3）联动；石墨原料落下通过高温等离子体焰流，落入炉体（1）的底部，得到提纯后的石墨；待炉体（1）冷却后打开取料口（17）取出提纯的石墨。2.根据权利要求1所述的一种提纯石墨的方法，其特征在于，所述步骤2）中加入的保护气体是氩气、氮气中的一种；或是氩气和氟利昂气体，或是氮气和氟利昂气体，其中氟利昂气体的体积含量为0.05%～0.5%。3.根据权利要求1所述的一种提纯石墨的方法，其特征在于，所述步骤3）中通入的工作气体为氩气或者氮气。4.根据权利要求1所述的一种提纯石墨的方法，其特征在于，所述步骤4）中通入气体为氩气或者氮气，气体压力为0.8MPa～2.5MPa。5.根据权利要求1所述的一种提纯石墨的方法，其特征在于，将步骤4）提纯后的石墨重新回到料斗（2）中再次进入炉体（1）内，重复步骤2）～4）进行多次提纯。6.一种实现权利要求1-5中任一权利要求所述方法的提纯石墨的装置，其特征在于它包括炉体（1）、料斗（2）、等离子体喷枪（5）；料斗（2）固定安装在炉体（1）的顶部，料斗（2）的出料口与炉体（1）内的空腔相通，在料斗（2）的出料口处设置有闪动阀（3）；炉体（1）的上端部设有喷气管（13）和尾气排放口（14），尾气排放口（14）位于喷气管（13）的下方；炉体（1）的下端部设有保护气进气口（15）和用于与真空泵连接的抽真空连接口（16），抽真空连接口（16）位于保护气进气口（15）的下方，在炉体（1）的底部设有可密闭的取料口（17）；等离子体喷枪（5）侧向设置在炉体（1）上，等离子体喷枪（5）的喷口与炉体（1）的空腔相通，等离子体喷枪（5）的上端部设置有工作气进气口（51）。7.根据权利要求6所述的提纯石墨的装置，其特征在于，所述炉体（1）是由内