专利名称：：半显晶天然石墨制造方法
技术领域：
：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。<tablesid="table1"num="001"><tablealign="center">测试项目隐晶(未处理前)半显晶(处理后)显晶(参照样)固定碳84.5%93.5%93.1%挥发份4.2%0.7%1.2%灰份11.3%5.8%5.7%水份3.9%0.3%0.8%粉未比电阻Ωmm2/m585.4191.297.4抗氧化失重率15.2%5.6%6.4%真密度克／厘米32.092.172.21颜色铁黑色银灰色银白色润滑性稍有润滑性润滑性好润滑性高</table></tables>1被西方国家视为战略性原料的石墨，近年来应用领域越来越广泛特别是显晶石墨国内外市场急缺，价格增长幅度大，现国内90%固定碳的显晶石墨已达1600元/吨以上，品位越高，价差越大。隐晶石墨我国蕴藏量极为丰富，由于其晶粒小，各项指标低，使用领域窄，故价格低廉，含84%的固定碳的隐晶石墨价格约300元/吨，经本方法处理后的隐晶石墨(即半显晶)其结构得以明显改善，性能指标大幅度提高，能够取代显晶石墨在工业方面部分应用领域。经过检验测试半显晶石墨，接近于显晶石墨，但价格低廉，将其以最优惠价格投入市场，经加工后每吨隐晶石墨增利200～500/元，如年产5000吨隐晶石墨的小企业，每年创利润100万元以上。本发明的半显晶天然石墨与隐晶天然石墨相比有以下优点1、改善了晶粒发育程度2、增大了密度、强度3、增强了润滑性4、提高了固定碳品位5、显著提高了导电、导热性能6、降低了挥发份7、加强了抗氧化性能8、扩大了使用领域、应用范围本方法处理工艺设备简单，生产成本低，投资少，见效快，经济效益高。权利要求1.一种半显晶天然石墨的制造方法，其特征将铁黑色隐晶(土状)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，经过水选或用人工精选，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，需过预热、煅烧、冷却三个加热温区处理，时间10～30小时，温度为500～1400℃可加工成半显晶天然石墨。2.根据权利要求1所述半显晶天然石墨的制造方法，其特征煅烧时必须隔焰灼烧。3.根据权利要求1所述半显晶天然石墨的制造方法，其特征制造后的半显晶天然石墨固定碳为90～95%，颜色呈银灰色，结构从隐晶变为半显晶。4.根据权利要求1所述半显晶天然石墨的制造方法，其特征制造后的半显晶天然石墨固定碳品位可提高9～14%，可基本去除隐晶石墨中的无机硫成份。全文摘要本发明涉及一种半显晶天然石墨制造方法和工艺，即采用新的简便方法将我国极为丰富的隐晶天然石墨的晶型结构加以改变，提高固定碳品位及性能技术指标，从而取代显晶石墨的部分应用领域，经实践证明效果好，各项技术指标远优于隐晶天然石墨，接近显晶天然石墨。深受用户欢迎，具有成本低，投资少，见效快，经济效益高的优点。文档编号C01B31/04GK1042882SQ8810580公开日1990年6月13日申请日期1988年11月30日优先权日1988年11月30日发明者夏金童申请人:夏金音