一种石墨烯的制备方法.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CN107140629A(43)申请公布日2017.09.08(21)申请号201710563997.5(22)申请日2017.07.12(71)申请人邓功甫地址512400广东省韶关市南雄市水口镇水口村委会水口墟老邓屋001号(72)发明人邓功甫(74)专利代理机构广州骏思知识产权代理有限公司44425代理人潘雯瑛(51)Int.Cl.C01B32/19(2017.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种石墨烯的制备方法(57)摘要本发明涉及一种石墨烯的制备方法，该制备方法包括以下步骤：(1)原矿处理：将石墨矿石水洗、晾干后，破碎为矿粉，再浮选矿粉得到精矿粉，然后对精矿粉进行高温除杂、磨细，得到石墨粉；(2)液相剥离：将步骤(1)所得石墨粉投入弱碱水溶液中浸泡，然后搅拌混合液，再将混合液射流；(3)后处理：将步骤(2)处理所得的混合液沉淀、过滤，将所得滤渣返回步骤(2)中浸泡，对所得滤液进行泡沫浮选，然后捞取液面的泡沫干燥得到石墨烯，剩余滤液返回步骤(2)中用于浸泡。本发明所述的石墨烯的制备方法具有操作简单、容易实现、对环境友好且成本较低的优点。CN107140629ACN107140629A权利要求书1/1页1.一种石墨烯的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)原矿处理：将石墨矿石水洗、晾干后，破碎为矿粉，再浮选矿粉得到精矿粉，然后对精矿粉进行高温除杂、磨细，得到石墨粉；(2)液相剥离：将步骤(1)所得石墨粉投入弱碱水溶液中浸泡，然后搅拌混合液，再将混合液射流；(3)后处理：将步骤(2)处理所得的混合液沉淀、过滤，将所得滤渣返回步骤(2)中浸泡，对所得滤液进行泡沫浮选，然后捞取液面的泡沫干燥得到石墨烯，剩余滤液返回步骤(2)中用于浸泡。2.根据权利要求1所述的石墨烯的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述石墨矿石的石墨含量为50～80％，所述破碎是利用球磨机将石墨矿石磨碎为200～300目的矿粉，所述磨细是利用雷蒙机将高温除杂后的物料研磨为2000目或以上的石墨粉。3.根据权利要求2所述的石墨烯的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述浮选是将矿粉送入浮选机中浮选至含碳量为80～90％的精矿粉。4.根据权利要求3所述的石墨烯的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述高温除杂是将精矿粉送入温度为2800～3000℃的高温炉内气化除杂，得到含碳量大于或等于99％的石墨粉。5.根据权利要求1所述的石墨烯的制备方法，其特征在于：步骤(2)液相剥离为：将步骤(1)所得石墨粉投入装有弱碱水溶液的碱液池中浸泡，再将碱液池内的混合液送入搅拌桶中搅拌，然后将搅拌桶内的混合液通过射流管射流返回到碱液池。6.根据权利要求5所述的石墨烯的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述弱碱水溶液为碳酸氢钠水溶液，其pH值为7.2～8.3。7.根据权利要求5所述的石墨烯的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，碱液池内混合液中石墨粉的质量百分比不超过0.5％。8.根据权利要求5所述的石墨烯的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述浸泡的时间为2～3h，所述搅拌和射流的时间共1～2h。9.根据权利要求5所述的石墨烯的制备方法，其特征在于：步骤(3)后处理为：将步骤(2)处理所得的混合液送入沉淀池中沉淀1～2h，然后用2000目或以上的滤网过滤，将所得滤渣返回到步骤(2)的碱液池，将所得滤液送入浮选机中进行泡沫浮选，然后捞取液面的泡沫以70～80℃干燥得到石墨烯，剩余滤液返回到步骤(2)的碱液池。10.根据权利要求9所述的石墨烯的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述泡沫浮选时往每吨滤液中投加1～2g浮选药剂，所述浮选药剂为酚黑药、醇黑药或氧烷醇黑药中的任意一种或多种的混合。2CN107140629A说明书1/5页一种石墨烯的制备方法技术领域[0001]本发明属于材料制备技术领域，特别是涉及一种石墨烯的制备方法。背景技术[0002]石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，是一种只有一个碳原子厚度的二维材料，又叫做单原子层石墨，是目前世上最薄的纳米材料。[0003]石墨烯几乎完全透明，吸光率只有2.3％，透光性能非常好，且导热系数高达5300W/m2·K，高于碳纳米管和金刚石。石墨烯的特殊结构性能对新材料及军事科技都有很大的用途，可用于隐形飞机、军舰、坦克、雷达等设备的外体，用作遮光隔热、导热、散热、耐高温等材料。石墨烯在常温下的电子迁移率超过15000cm2/V·s，比纳米碳管和硅晶体高，可用于制造性能更好、更轻、体积更小的输导线及晶体管，而且石墨烯的电阻率仅约为10-6Ω·cm，比铜、银更低，是目前电阻率最小的材料，因