石墨提取有難度嗎？究竟怎么提?。?/h1>
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發(fā)布時(shí)間：2021-07-19 13:39:38
眾所周知，石墨提取過程非常復(fù)雜，但就算是這樣也有它的提取方法，而主要提取方法包括浮選方法、堿酸方法、氫氟酸方法、高溫方法和氯化烘烤方法。
第一、浮選法:
通常，浮選法只是石墨提純的第一步，為了獲得高純度的石墨，必須進(jìn)一步利用化學(xué)法和高溫法。
浮選原理是利用礦物表面特征的差異，對(duì)礦物進(jìn)行浮選藥劑處理，使礦物有選擇地附著在氣泡上，從而實(shí)現(xiàn)礦物與脈石礦物的分離。
當(dāng)石墨與水接觸時(shí)，它的表面很難浸潤(rùn)，同時(shí)石墨具有很好的懸浮性，易于分離。
優(yōu)點(diǎn):能源消耗和試劑消耗少，成本低。
缺點(diǎn):石墨品位只能達(dá)到一定范圍，回收率低。
第二、堿酸法:
目前石墨化學(xué)提純應(yīng)用普遍成熟的技術(shù)方法是堿酸兩步法。
堿酸法的工藝流程:
該方法采用NaOH與石墨按一定比例混合，在500~700℃下燒制而成。硅酸鹽、硅鋁酸鹽、應(yīng)時(shí)等石墨雜質(zhì)與氫氧化鈉發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生可溶性硅酸鈉或酸溶性硅鋁酸鈉，用水沖洗，達(dá)到脫硅的目的。
其它一些雜質(zhì)，如金屬氧化物等，經(jīng)堿浸后仍留在石墨中，脫硅后的產(chǎn)品則以酸浸，使金屬氧化物在脫硅后轉(zhuǎn)變成可溶解的金屬化合物。
石墨中碳酸鹽等雜質(zhì)和堿浸漬中形成的酸溶性化合物與酸反應(yīng)后進(jìn)入液相，通過過過濾、洗滌實(shí)現(xiàn)與石墨的分離。
優(yōu)點(diǎn):一次投資少，產(chǎn)品品位高，技術(shù)適應(yīng)性強(qiáng)，具有設(shè)備通常、通用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
缺陷：高溫?zé)?，能耗高，反?yīng)時(shí)間長(zhǎng)，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，石墨流失量大，廢水污染嚴(yán)重。
第三、氫氟酸法:
石墨具有良好的耐酸性能，特別是氫氟酸。采用氫氟酸法特別適合處理云母含量高的石墨。
氫氟酸法工藝:
該方法是將石墨中石墨的主要雜質(zhì)硅酸巖與氫氟酸反應(yīng)，生成氟硅酸(或鹽)為原料，制得高純度石墨。
然而，氫氟酸與CaO、MgO、Fe2O3等反應(yīng)產(chǎn)生沉淀。為解決沉淀問題，將少量氟硅酸、稀鹽酸、硝酸或硫酸等添加到氫氟酸中，可去除雜質(zhì)元素Ca、Mg、Fe的干擾。
好處：除雜效率高，得到的產(chǎn)品質(zhì)量好，對(duì)石墨制品的影響小，能耗低。
不足之處：氫氟酸具有劇毒性和強(qiáng)烈的腐蝕性，生產(chǎn)過程中必須有嚴(yán)格的安全保護(hù)措施，環(huán)保投入也大大減少了氫氟酸法的使用。
第四、高溫法:
石墨是一種高熔點(diǎn)的物質(zhì)，其熔點(diǎn)比硅酸鹽材料高得多，硅酸鹽材料的沸點(diǎn)約為2750℃，石墨的沸點(diǎn)約為4500℃，熔點(diǎn)3850±50℃。
因此，高溫法的原理是利用兩人的沸點(diǎn)不同，將石墨放入石墨化的石墨穴中，在一定的氣氛條件下，用特殊的設(shè)備加熱到2700℃，即使雜質(zhì)被氣化，也能從石墨中逃脫，達(dá)到凈化效果。
優(yōu)點(diǎn):該方法可獲得純度達(dá)99.99%的超高純石墨。
缺點(diǎn):需要巨額投資，生產(chǎn)中需要隔絕空氣，電爐加熱要求嚴(yán)格。
第五、氯化烘烤法:
氯化烘烤法是利用雜質(zhì)氧化物的熔點(diǎn)高于雜質(zhì)氯化物的熔點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)石墨的純化。
氯化烘烤法是在石墨中加入一定量的還原劑，然后在一定的溫度和氣氛下，用氯氣將氯氣與石墨中的雜質(zhì)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，將石墨中的雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣相金屬氯化物和結(jié)合物，在一定的溫度和氣氛下，將其與石墨分離，達(dá)到高純石墨的目的。
優(yōu)點(diǎn):節(jié)能、回收率高、純化效果好等。
缺點(diǎn):氯有毒，生產(chǎn)中對(duì)操作人員造成一定損害，腐蝕性非常嚴(yán)重，污染環(huán)境。另外，工藝穩(wěn)定性不佳，得到的石墨產(chǎn)品純度有限，限制了工業(yè)應(yīng)用。
每一種方法都有其優(yōu)缺點(diǎn)，當(dāng)然了上面介紹的幾種方法可不能用于自己私人使用，不然會(huì)有較大的安全隱患。
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