[发明专利]半显晶天然石墨制造方法

说明书

本发明涉及一种半显晶天然石墨制造方法。

众所周知，石墨是冶金、电气、化学、宇航工业中的重要原料。天然石墨是一种非金属矿物，石墨矿类型的划分，主要依据矿石中天然石墨的结晶形态而分成两类：即显晶石墨和隐晶石墨，显晶石墨粗大，俗称鳞片石墨，隐晶石墨粒小，晶体不明显，俗称土状石墨。显晶石墨价值高。矿床主要存在于太古老变质岩中，在原岩中沉积大量的有机质碳，随着地层的变化（如岩浆侵入）经过深度变质作用，在高温下碳质气化逸出，在适宜的地质条件下冷却后，结晶成优质的显晶片状石墨晶体，其晶体直径大于1微米，显晶石墨矿品位不高一般为3～10%，个别富矿最多可达20%，工业上需经复杂繁重的选矿加工后才能利用，生产成本昂贵。目前我国仅黑龙江鸡西、内蒙古兴和山东莱西有显晶石墨矿。隐晶石墨矿价值低，我国矿产资源极为丰富，隐晶石墨的晶粒很小，平均为0.01～0.1微米，一般的显微镜也很难观察出其结晶形状。隐晶石墨矿大多是煤田受地热力高温作用变质（或大量岩浆侵入）而形成矿床，矿体成层状或透镜状夹在变质页岩中，这种矿床的特点：大多受热和受入侵岩浆的影响，从侵入体向外，有从无烟煤到石墨一系列过渡变化状态。显晶石墨昂贵，在冶金工业中用于制造坩埚和翻砂铸模面的涂料、炼钢炉衬里和保护渣及特种耐火材料，电气工业中用于做电极、电刷、碳管、高档电池正极导电材料等。化学工业中用于耐酸、耐碱工业制品。化肥工业的催化剂及耐高温、火药、原子能反应堆中的中子减速剂。宇航工业中的抗蚀剂等，显晶石墨虽然用途大、广泛、价值高，但开采提炼难，成本高，当前出口创汇难以满足。隐晶石墨主要用于铸造涂料、电池碳棒、电极糊、铅笔、炼钢增碳，一般碳质耐火材料等，虽然开采容易，但价值低，用途还不广。湖北专利管理局开发部88年9月在“科技信息书报上”公开对外转让“高碳石墨生产技术”其核心部分是对含有一定量杂质的天然石墨加入烧碱及盐酸，对其进行化学处理，除杂质，提高品位（即提高含碳量）该方法并不能改善石墨晶型，并且处理费用昂贵，还有污染腐蚀问题。

本发明的目的：采用新的方法改善隐晶天然石墨晶型结构，采用强化措施，提高天然隐晶石墨各项性能指标，扩大用途范围，提高价值量，从而提出一种新的半显晶天然石墨生产工艺与方法，经长时间实验，各项性能和技术指标数据，都达到超过半显晶技术指标，取代显晶石墨的部分应用领域。将为我国丰富的隐晶石墨采用迈开新的一步。

本发明的半显晶天然石墨制造方法。

本发明的半显晶天然石墨制造工艺与方法过程，就是将铁黑色隐晶（土状）天然石墨经过开采之后，将开采的隐晶天然石墨用筛子进行筛选，筛出粗块杂质部分将大于40mm的块粒砸碎，经过水洗或用工人精选，然后将经水洗或用人工精选后的隐晶天然石墨投入非氧化性专用高温炉内煅烧，需经过预热、煅烧、冷却三个加热温区处理时间为10～30小时，温度为500～1400℃，其特征：煅烧时必须隔焰灼烧。经过以上各工序的处理，去粗取精，去伪存真，可得到固定碳90～95%低硫份银灰色半显晶石墨。

下面经本法生产的天然石墨与隐晶石墨和显晶石墨测试数据加以对照。