一种石墨的纯化处理工艺的制作方法

本发明涉及石墨提纯的技术领域，尤其是涉及一种石墨的纯化处理工艺。

背景技术：

石墨是一种高能晶体碳资料，因其结构和导电、导热、光滑、耐高温、化学功能安稳等特色，使其在高功能资料中具有较高使用价值，广泛使用于冶金、机械、环保、化工、耐火、电子、医药、军工和航空航天等范畴。随着新技术、新工艺的不断发展，普通的高纯石墨材料已经不能满足许多行业的需求，石墨提纯质量的高低决定着石墨材料的使用特性和综合性能，石墨纯度越高，应用价值越高。

因为提供一种能够保证石墨提纯质量的提纯工艺显得尤为重要。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种石墨的纯化处理工艺，具有能够保证石墨的提纯质量。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种石墨的纯化处理工艺，包括以下步骤：

步骤一、石墨配料：将石墨原材通过粉料输送装置输送至石墨原料仓，然后将石墨原料仓内的石墨送至石墨计量仓备用；

步骤二、反应溶剂配料：分别取氢氟酸、盐酸、硝酸送至搅拌罐中进行混合；

步骤三、一次反应：将混合完成的氢氟酸、盐酸、硝酸、与石墨并添加纯化水输入一次反应罐内进行搅拌，石墨、氢氟酸、盐酸、硝酸、纯化水的质量分数比例为：1：0.9:1.5：1：2,调节一次反应罐内温度为100-150℃，反应15-22小时；

步骤四、一次压滤：将步骤三中一次反应罐内反应完成的石墨溶液输至一次压滤机内，进行压滤，将压滤产生的废液排至废液罐；

步骤五、二次反应：将步骤四中压滤后的石墨排至二次反应罐，并再次将氢氟酸、盐酸、硝酸与纯化水输入反应罐内进行搅拌，石墨、氢氟酸、盐酸、硝酸与纯化水的质量分数比例为：1：0.1:1：0.5：2.5，调节二次反应罐内温度为50-100℃，反应时间为10-18小时；

步骤六、二次压滤：将步骤五中二次反应罐内反应完成的石墨溶液输送至二次压滤机内，进行压滤，将压滤产生的废液排至废液罐；

步骤七、稀释反应：将步骤六中压滤后的石墨排至稀释反应罐，并将纯化水输入至稀释反应罐内进行混和搅拌，调节稀释反应罐内温度为60-85℃，反应时间为5-8小时；

步骤八、石墨洗涤：将步骤七中的石墨溶液送至离心机内，进行离心脱水，脱水至水分低于20%；

步骤九、石墨烘干：将步骤六中的石墨输送至闪蒸干燥机进行打散烘干；

步骤十、石墨混合冷却：将步骤九中烘干完成的石墨粉投至螺旋混料机内进行混料，并在螺旋混料机的筒壁内通冷却水对石墨进行冷却至常温；

步骤十一、石墨磁选分级：将冷却后的石墨输送至料仓，并将料仓内的石墨粉均匀的输送至石墨磁选机，磁选产生的废料输送至废品仓内，磁选完成的石墨输送至筛分机内进行筛选分级并送至各级料仓，同时将筛分产生的废料输送至石墨废料仓；

步骤十二、石墨包装：将各级料仓内的石墨分别送至包装机内进行打包包装。

通过采用上述技术方案，可以完成石墨原料从下料到提纯烘干再到筛分包装的整个过程，能够有效的保证石墨的提纯质量。

本发明进一步设置为：所述的步骤三，所述一次反应罐的反应过程中，将石墨、氢氟酸、硝酸、盐酸以及纯化水搅拌成糊状，然后每隔30分钟搅拌一次，一次搅拌8-10分钟。

通过采用上述技术方案，能够保证一次反应罐内石墨、氢氟酸、硝酸、盐酸以及纯化水的充分搅拌，从而保证一次反应罐内熔液的充分反应。

本发明进一步设置为：所述的步骤五，所述二次反应罐的反应过程中，将石墨、氢氟酸、硝酸、盐酸以及纯化水搅拌成糊状，然后每隔1小时搅拌一次，一次搅拌5-7分钟。

通过采用上述技术方案，能够保证二次反应罐内石墨、氢氟酸、硝酸、盐酸以及纯化水的充分搅拌，从而保证二次反应罐内熔液的充分反应。

本发明进一步设置为：所述的步骤七，所述稀释反应罐的反应过程中，将石墨与纯化水连续进行搅拌直至反应结束。

通过采用上述技术方案，能够保证稀释反应罐内纯化水与石墨的充分搅拌，从而便于完成石墨的充分洗涤。

本发明进一步设置为：所述的步骤九，所述闪蒸干燥机的烘干温度为200-400℃。

通过采用上述技术方案，通过采用的烘干温度为200-400℃，能够实现石墨的充分烘干，便于去除石墨中的水分。

本发明进一步设置为：所述的步骤一，石墨原材采用纯度60%-80%的石墨，石墨输入石墨原料仓之前经筛除杂处理。

通过采用上述技术方案，通过在石墨原材纯化之前进行除杂处理，能够便于石墨的纯化处理。

本发明进一步设置为：所述的步骤三，将石墨、氢氟酸、硝酸、盐酸以及纯化水投入一次反应罐之后首先连续搅拌20-30分钟至糊状。

通过采用上述技术方案：在将石墨、氢氟酸、硝酸、盐酸以及纯化水投入一次反应罐后搅拌20-30分钟，能够使石墨、氢氟酸、硝酸、盐酸以及纯化水充分的混合,便于后续石墨的纯化反应。

本发明进一步设置为：所述的步骤十，所述冷却水的温度为10-15℃。

通过采用上述技术方案：经过烘干的石墨进入螺旋混料机内进行混料时，通过通入的10-15℃的冷却水能够完成石墨的充分冷却。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1.可以完成石墨原料从下料到提纯烘干再到筛分包装的整个过程，能够有效的保证石墨的提纯质量，完成纯度为99%以上的石墨提纯；

2.通过采用的烘干温度为200-400℃，能够实现石墨的充分烘干，便于去除石墨中的水分；

3.在将石墨、氢氟酸、硝酸、盐酸以及纯化水投入一次反应罐后搅拌20-30分钟，能够使石墨、氢氟酸、硝酸、盐酸以及纯化水充分的混合,便于后续石墨的纯化反应。

附图说明

图1是本发明的工艺流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1，为本发明公开的一种石墨的纯化处理工艺，包括以下步骤:

步骤一、石墨配料：将纯度为60%-80%的石墨原材经过筛分除杂，然后通过粉料输送装置输送至石墨原料仓，然后将石墨原料仓内的石墨送至石墨计量仓备用；

步骤二、反应溶剂配料：分别取氢氟酸、盐酸、硝酸送至搅拌罐中进行混合；

步骤三、一次反应：将混合完成的氢氟酸、盐酸、硝酸、与石墨并添加纯化水输入一次反应罐内进行搅拌，石墨、氢氟酸、盐酸、硝酸、纯化水的质量分数比例为：1：0.9:1.5：1：2,调节一次反应罐内温度为100-120℃，在将石墨、氢氟酸、硝酸、盐酸以及纯化水投入至一次反应罐之后首先连续搅拌20-30分钟搅拌至糊状，然后然后每隔30分钟搅拌一次，一次搅拌8-10分钟，总共反应15-22小时；

步骤四、一次压滤：将步骤三中一次反应罐内反应完成的石墨溶液输至一次压滤机内，进行压滤，将压滤产生的废液排至废液罐；

步骤五：二次反应：将步骤四中压滤后的石墨排至二次反应罐，并再次将氢氟酸、盐酸、硝酸与纯化水输入反应罐内进行搅拌，石墨、氢氟酸、盐酸、硝酸与纯化水的质量分数比例为：1：0.1:1：0.5：2.5，调节二次反应罐内温度为80-100℃，在将石墨、氢氟酸、硝酸、盐酸以及纯化水投入至一次反应罐之后首先连续搅拌20-30分钟搅拌至糊状，然后每隔1小时搅拌一次，一次搅拌5-7分钟，总共反应时间为10-18小时；

步骤六：二次压滤：将步骤五中二次反应罐内反应完成的石墨溶液输送至二次压滤机内，进行压滤，将压滤产生的废液排至废液罐；

步骤七：稀释反应：将步骤六中压滤后的石墨排至稀释反应罐，并将纯化水输入至稀释反应罐内进行混和搅拌，调节稀释反应罐内温度为60-85℃，反应时间为5-8小时，再此期间，石墨与纯化水连续进行搅拌直至反应结束；

步骤八：石墨洗涤：将步骤七中的石墨溶液送至离心机内，进行离心脱水，脱水至水分低于20%；

步骤九：石墨烘干：将步骤六中的石墨输送至闪蒸干燥机进行打散烘干，闪蒸干燥机的烘干温度保持200-400℃；

步骤十：石墨混合冷却：将步骤九中烘干完成的石墨粉投至螺旋混料机内进行混料，并在螺旋混料机的筒壁内通入10-15℃的冷却水对石墨进行冷却至常温；

步骤十一：石墨磁选分级：将冷却后的石墨输送至料仓，并将料仓内的石墨粉均匀的输送至石墨磁选机，磁选产生的废料输送至废品仓内，磁选完成的石墨输送至筛分机内进行筛选分级并送至各级料仓，同时将筛分产生的废料输送至石墨废料仓；

步骤十二：石墨包装：将各级料仓内的石墨分别送至包装机内进行打包包装。

通过采用上述工艺能够实现石墨原料从下料到提纯烘干、再到筛分包装的整个过程，完成纯度为99%以上的石墨提纯，保证石墨的提纯质量。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。