[发明专利]无硫可膨胀石墨生产方法

说明书

本发明涉及石墨的制备方法，特别是一种可膨胀石墨的制备方法。

以前可膨胀石墨用传统的化学法或电解硫酸法制取，化学法是将0.3份硝酸和0.7份硫酸在反应釡中搅拌反应，再水洗脱水烘干制得。这两种方法制得的产品均存在含S量高的缺陷，一般含S18000-30000PPm，制成石墨板材以后，其含硫量仍能达到100PPm以上，无法制得无S可膨胀石墨，其膨胀倍数一般≤200倍。故可膨胀石墨制品存在不耐蚀、使用寿命较短的缺陷。

本发明的目的是提供一种无硫可膨胀石墨的生产方法，其方法简便，所制备的可膨胀石墨可以不含硫(或低硫)，耐蚀性好，其制品使用寿命长。

本发明的技术要点是：一种无硫可膨胀石墨的生产方法，其特征是在反应釜内(或其他化学反应容器内)加入磷片石墨1份重量再加入50-80％浓度的硝酸1-3份重量和氧化剂0.03-0.06份重量，搅拌均匀，反应呈糊状，再放入水洗槽内(或可水洗的容器内)加水冲洗干净为止，剩余的沉淀物即为可膨胀石墨再将其脱水、烘干、包装入库。

上述的氧化剂可以是高锰酸钾和/或过氧化氢等氧化剂。氧化剂的作用是促使硝酸插层，从而制得较高性能的可膨胀石墨，该化学法由于无硫酸参与反应，无S渗入，故可制得无硫可膨胀石墨。如果含有微量S，完全是由于磷片石墨原料带入的。故此法可制得含S量低于100PPm(当原料不纯时)的可膨胀石墨以及不含硫可膨胀石墨。同时根据用户对产品的要求，可调整配比，制得不同膨胀倍数和抗伸强度的无硫(或低硫)可膨胀石墨。可以使膨胀系数不低于250倍，抗伸强度不低于4.5MPa。故可赋予可膨胀石墨耐蚀性好、强度较高、使用寿命长的特性。

此法生产的可膨胀石墨，不仅无硫、寿命长，而且由于不用硫酸，减少了生产过程中的环境污染。其制品可广泛用于石油、化工机械、医药等行业对密封使用性能要求较高的场合。

以下是本发明的两个实施例：

实施例1：在反应釜中，先加入磷片石墨(高碳)100kg再加入75％浓度的硝酸200kg和高锰酸钾4kg(该两种加入次序可颠倒)，搅拌0-25分钟，放入水洗槽内用水冲洗至干净，剩余的沉淀物即为可膨胀石墨，再将其脱水、烘干，使水分≤1.5％，包装入库。

实施例2：加入磷片石墨(中碳)100kg，加入80％浓度的磷酸150kg，过氧化氢5.5kg，方法同上。

实施例1实验结果，S含量＝0，膨胀倍数250倍，抗伸强度5.2MPa。

实施例2实验结果：S含量＝0。