[发明专利]一种石墨的生产方法

说明书

一种石墨的生产方法，具体步骤为：①对石煤原矿进行研磨；②研磨后的石煤原矿过100～200目筛；③把筛分后的石煤原矿烘干；④将烘干后的石煤原矿与氢氧化钠溶液按质量C:NaOH为10:3～4的比例混合，在温度600～800℃条件下反应1～2小时；⑤把步骤④的反应固体产物洗涤至中性、烘干；⑥再浸入到质量浓度为5～10％的盐酸溶液中，在温度60～80℃条件下搅拌反应2～3小时；⑦把步骤⑥的反应固体产物洗涤至中性、烘干；得到石墨。

技术领域

本发明涉及石墨生产技术领域，尤其是一种石墨的生产方法。

背景技术

石煤和石墨都是矿物，但是有很大的差别。从物质组成上来看：石煤是一种混合物，而石墨是纯净物。石墨能导电，而石煤不导电。物理性质：黑色，有光泽，密度相近。化学性质：都能燃烧。其主要反应为碳的燃烧反应。在氧气充足的情况下生成CO₂，在氧气不足的情况下生成CO。

利用石煤进行石墨提纯的主要方法有物理提纯和化学提纯两种，而物理提纯包括高温焙烧法、浮选法；化学提纯包括碱酸法、氯化培烧法、氢氟酸法。浮选法适用于进行石墨的初步提纯，品位提高有限，如果想要纯度较高的石墨则需要用物理化学方法进行下一步提纯。氢氟酸法和氯化焙烧法去除杂质效果相比其他方法而言较好，产品纯度普遍比较高。但是氢氟酸和氯气具有剧毒和强腐蚀性，产生的废物也不易处理，大大影响实际工业生产中的应用。高温提纯法能够得到纯度最高的石墨矿，但是由于生产规模的限制只能小范围应用于特殊行业。对比其他提纯方法，碱酸法在工艺上生产成本较低、操作相对简单、没有有毒有害废弃物产生、石墨品味相对较高，使其在现阶段的工业应用中具有优越性，而减少污染和提高效率是其所需要解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：本发明提出一种石墨的生产方法，利用石煤原矿为原料，制备出石墨。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明的一种石墨的生产方法，其操作步骤如下：

①对石煤原矿进行研磨；

②研磨后的石煤原矿过100～200目筛；

③把筛分后的石煤原矿烘干；

④将烘干后的石煤原矿与氢氧化钠溶液按质量C:NaOH为10:3～4的比例混合，在温度600～800℃条件下反应1～2小时；

⑤把步骤④的反应固体产物洗涤至中性、烘干；

⑥再浸入到质量浓度为5～10％的盐酸溶液中，在温度60～80℃条件下搅拌反应2～3小时；

⑦把步骤⑥的反应固体产物洗涤至中性、烘干；得到石墨。

本发明的有益效果是利用石煤原矿为原材料，通过对碱酸法提取石墨，为石煤原矿综合利用提供科学决策依据，对石煤原矿深度开发利用，增加企业经济效益具有实际意义。

具体实施方式

本发明利用石煤原矿制备出石墨，在国内矿产资源开采加剧、需求不断增大和国外资源紧缺、利用成本巨增的背景下，开展新型的矿产资源综合利用，缓解资源压力、提高资源利用效率。

实施例1

一种石墨的生产方法，其操作步骤如下：

(1)对石煤原矿进行研磨，

(2)过100目筛；

(3)把筛分后的石煤原矿烘干；

(4)将烘干后的石煤原矿与氢氧化钠溶液按质量C:NaOH为10:3的比例混合，在温度600℃条件下反应1小时；

(5)把步骤(4)的反应物洗涤至中性、烘干；