[发明专利]一种天然石墨矿剥离提纯方法

摘要

本发明公开了一种天然石墨矿剥离提纯方法，按照质量百分比，将30～50％的石墨矿粉、1％～5％的氧化剂、0.2～5％的有机插层剂、其余为水混合，静止浸渍2‑10h；搅拌下光照1‑2h；压滤、洗涤、干燥；将10‑50％的石墨矿滤饼、0.5‑40％的无机插层剂、其余为水送入反应釜，混合静止；在50‑200℃条件下加热2～8h，冷却3～5次；压滤、洗涤、干燥，捣碎送入超声装置中，超声剥离0.5～12h；加水搅拌，上层悬浮液经离心分离得到石墨烯和石墨烯纳米片，下层沉淀经浮选，得到高碳石墨；重复步骤得到高纯石墨。解决现有技术中天然石墨矿特别是隐晶质石墨提纯技术难度大、成本高、污染大、资源浪费严重的问题。

主权项

一种天然石墨矿剥离提纯方法，其特征在于，按照以下步骤进行：步骤1，按照质量百分比，将由30～50％的石墨矿粉、1％～5％的氧化剂、0.2～5％的有机插层剂以及其余为水组成的原材料在反应池中混合均匀调成矿浆液，静止浸渍2‑10h；步骤2，将步骤1中矿浆液在不断搅拌下光照1‑2h；步骤3，将已光照矿浆液泵入压滤机中压滤、洗涤、干燥，得到的石墨矿滤饼；步骤4，按照质量百分比，将由10‑50％的石墨矿滤饼、0.5‑40％的无机插层剂以及其余为水组成的原材料送入反应釜，混合均匀调成矿浆液，静止浸渍5～48h；步骤5，将装有矿浆液的反应釜在50‑200℃条件下加热2～8h，冷却至室温，重复加热、冷却3～5次；步骤6，将反应釜中矿浆液送入压滤机中压滤、洗涤、干燥，得到的石墨矿滤饼送入下一工序，滤液中插层剂回收或循环使用；步骤7，将步骤6的石墨矿滤饼捣碎送入超声装置中，加入水，水量为步骤4中水量的3‑5倍，超声剥离0.5～12h；步骤8，将已超声剥离的矿浆液加入水，水量为步骤7水量的2倍，搅拌0.5h，静止2～10h，上层悬浮液经离心分离得到石墨烯和石墨烯纳米片，下层沉淀经浮选，得到高碳石墨；步骤9，将浮选得到的高碳石墨代替步骤1中的石墨矿粉后重复上述步骤1‑8，得到高纯石墨。