【摘要】：石墨作為重要的資源性非金屬礦物,具有耐高溫、抗腐蝕、可塑性以及特殊的導(dǎo)電性等特性,被廣泛應(yīng)用于化工、冶金、核電、航空航天和國(guó)防等領(lǐng)域。隨著石墨的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬,對(duì)石墨的純度要求也越來(lái)越高。與此同時(shí),如何提純隱晶質(zhì)石墨也愈來(lái)愈引起重視。本文回顧了目前國(guó)內(nèi)外各類純化隱晶質(zhì)石墨的方法,詳細(xì)介紹了浮選法、堿酸法、氫氟酸法、氯化焙燒法和高溫提純法。概述了它們的作用原理、實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用情況、研究進(jìn)展以及各類方法的優(yōu)缺點(diǎn)。提出隱晶質(zhì)石墨提純需要考慮到提高純化效率、節(jié)能降耗、綠色環(huán)保等問(wèn)題。指出了選用綠色高效藥劑、低能高效設(shè)備及濕法-火法聯(lián)合工藝等提純隱晶質(zhì)石墨的發(fā)展方向。
【圖文】：

提純方法對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行再加工處理[12]。2.2堿酸法堿酸法是濕法提純中應(yīng)用最廣泛、技術(shù)較成熟的提純方法。其原理為[18-19]：利用石墨耐酸堿的屬性，將堿和石墨遵循一定的配比混合均勻進(jìn)行煅燒。在熔融狀態(tài)下的堿與石墨中部分雜質(zhì)硅酸鹽、硅鋁酸鹽、石英等發(fā)生反應(yīng)生成可溶性硅酸鹽或酸溶性硅酸鹽，再經(jīng)過(guò)清洗脫硅。而另一部分沒(méi)有與堿發(fā)生反應(yīng)的雜質(zhì)為金屬氧化物，經(jīng)堿熔后依舊留存于石墨中。隨后將脫硅后的產(chǎn)物進(jìn)行酸法浸出，使金屬氧化物轉(zhuǎn)化為可溶性鹽，，再經(jīng)過(guò)脫水、洗滌等工序?qū)崿F(xiàn)石墨提純。其工藝流程如圖1[20]。堿酸法一般包括NaOH-HCl、NaOH-H2SO4、NaOH-HCl-HNO3等體系，以最常見(jiàn)的NaOH-HCl為例，石墨堿酸法提純中堿熔過(guò)程發(fā)生的反應(yīng)如式(1)～式(5)，酸浸過(guò)程發(fā)生的反應(yīng)如式(6)~式(9)[12，18]。2NaOH+nSiO2—→Na2O·nSiO2+H2O↑(1)2NaOH+Al2O3—→2NaAlO2+H2O↑(2)Fe3++3OH —→Fe(OH)3(3)Ca2++2OH —→Ca(OH)2(4)圖1堿酸法提純工藝流程Mg2++2OH —→Mg(OH)2(5)Fe(OH)3+3HCl—→FeCl3+3H2O(6)Ca(OH)2+2HCl—→CaCl2+2H2O(7)Mg(OH)2+2HCl—→MgCl2+2H2O(8)Na2O·nSiO2+HCl—→H2SiO3+NaCl(9)劉長(zhǎng)青等[21]采用堿熔酸浸法對(duì)微細(xì)粒隱晶質(zhì)石墨進(jìn)行試驗(yàn)研究表明：經(jīng)堿酸法提純，可使原礦固定碳含量由82.67%提高至93.42%。針對(duì)內(nèi)蒙古某地浮選精礦含有石英、云母和赤鐵礦等雜質(zhì)的石墨，譚旭升等[20]采用堿酸法對(duì)其進(jìn)行提純，在最佳工藝條件：堿熔工藝，氫氧化鈉與石墨按照5∶2混勻，在600℃溫度下持續(xù)焙燒2h；酸浸工藝，取1mol/L濃度的鹽酸與石墨按5∶

提純方法對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行再加工處理[12]。2.2堿酸法堿酸法是濕法提純中應(yīng)用最廣泛、技術(shù)較成熟的提純方法。其原理為[18-19]：利用石墨耐酸堿的屬性，將堿和石墨遵循一定的配比混合均勻進(jìn)行煅燒。在熔融狀態(tài)下的堿與石墨中部分雜質(zhì)硅酸鹽、硅鋁酸鹽、石英等發(fā)生反應(yīng)生成可溶性硅酸鹽或酸溶性硅酸鹽，再經(jīng)過(guò)清洗脫硅。而另一部分沒(méi)有與堿發(fā)生反應(yīng)的雜質(zhì)為金屬氧化物，經(jīng)堿熔后依舊留存于石墨中。隨后將脫硅后的產(chǎn)物進(jìn)行酸法浸出，使金屬氧化物轉(zhuǎn)化為可溶性鹽，再經(jīng)過(guò)脫水、洗滌等工序?qū)崿F(xiàn)石墨提純。其工藝流程如圖1[20]。堿酸法一般包括NaOH-HCl、NaOH-H2SO4、NaOH-HCl-HNO3等體系，以最常見(jiàn)的NaOH-HCl為例，石墨堿酸法提純中堿熔過(guò)程發(fā)生的反應(yīng)如式(1)～式(5)，酸浸過(guò)程發(fā)生的反應(yīng)如式(6)~式(9)[12，18]。2NaOH+nSiO2—→Na2O·nSiO2+H2O↑(1)2NaOH+Al2O3—→2NaAlO2+H2O↑(2)Fe3++3OH —→Fe(OH)3(3)Ca2++2OH —→Ca(OH)2(4)圖1堿酸法提純工藝流程Mg2++2OH —→Mg(OH)2(5)Fe(OH)3+3HCl—→FeCl3+3H2O(6)Ca(OH)2+2HCl—→CaCl2+2H2O(7)Mg(OH)2+2HCl—→MgCl2+2H2O(8)Na2O·nSiO2+HCl—→H2SiO3+NaCl(9)劉長(zhǎng)青等[21]采用堿熔酸浸法對(duì)微細(xì)粒隱晶質(zhì)石墨進(jìn)行試驗(yàn)研究表明：經(jīng)堿酸法提純，可使原礦固定碳含量由82.67%提高至93.42%。針對(duì)內(nèi)蒙古某地浮選精礦含有石英、云母和赤鐵礦等雜質(zhì)的石墨，譚旭升等[20]采用堿酸法對(duì)其進(jìn)行提純，在最佳工藝條件：堿熔工藝，氫氧化鈉與石墨按照5∶2混勻，在600℃溫度下持續(xù)焙燒2h；酸浸工藝，取1mol/L濃度的鹽酸與石墨按5∶

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