湖南郴州天然微晶石墨杂质特征及纯化试验研究

作者：李建新; 田宁郴; 涂莉娟; 黄启忠; 崔丹; 刘伟

来源：炭素技术, 2022, 41(06): 40-45.

DOI：10.14078/j.cnki.1001-3741.2022.06.009

• 微晶石墨
• 杂质
• 提纯

提纯处理是拓宽天然微晶石墨应用领域、提高其产品附加值的重要工艺。已有的天然微晶石墨提纯研究都存在不够系统和深入等不足，未能很好地阐明影响相关工艺提纯效果的根本原因。本文通过XRD、SEM、EDS、FTIR、ICP等表征测试手段，对天然微晶石墨原矿及相关纯化试样的杂质成分进行了深入分析，以期探明影响提纯效果的主要因素。研究结果表明：(1)微晶石墨原矿中有大量尺寸小于1μm的杂质弥散在石墨晶粒边沿及晶粒间的空隙中，无法实现杂质与石墨晶粒的充分解离，是影响浮选提纯效果的主要因素；(2)微晶石墨矿物杂质中的TiO2组分以及石墨晶体中残存的有机官能团物质不能通过氢氟酸去除，是影响氢氟酸法提纯效果的主要因素；(3)碱熔过程中SiO2杂质与NaOH反应可能生成少量难溶的高模数硅酸钠，酸浸过程中可能生成硅酸溶胶或凝胶，是影响碱酸法提纯效果的主要因素；(4)高温法的提纯效果主要受制于加热温度和时间，通入卤素气体可显著降低杂质的沸点，更易实现提纯目的。研究结果对天然微晶石墨工业化提纯工艺方法的选择和优化具有较好的理论指导意义。

• 单位
  中南大学; 粉末冶金国家重点实验室