【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電性等特性,被廣泛應用于化工、冶金、核電、航空航天和國防等領(lǐng)域。隨著石墨的應用領(lǐng)域不斷拓寬,對石墨的純度要求也越來越高。與此同時,如何提純隱晶質(zhì)石墨也愈來愈引起重視。本文回顧了目前國內(nèi)外各類純化隱晶質(zhì)石墨的方法,詳細介紹了浮選法、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、實際生產(chǎn)中的應用情況、研究進展以及各類方法的優(yōu)缺點。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)保等問題。指出了選用綠色高效藥劑、低能高效設備及濕法-火法聯(lián)合工藝等提純隱晶質(zhì)石墨的發(fā)展方向。
【圖文】：

提純方法對產(chǎn)品進行再加工處理[12]。2.2堿酸法堿酸法是濕法提純中應用最廣泛、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)生反應生成可溶性硅酸鹽或酸溶性硅酸鹽，再經(jīng)過清洗脫硅。而另一部分沒有與堿發(fā)生反應的雜質(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)物進行酸法浸出，使金屬氧化物轉(zhuǎn)化為可溶性鹽，，再經(jīng)過脫水、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，以最常見的NaOH-HCl為例，石墨堿酸法提純中堿熔過程發(fā)生的反應如式(1)～式(5)，酸浸過程發(fā)生的反應如式(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)劉長青等[21]采用堿熔酸浸法對微細粒隱晶質(zhì)石墨進行試驗研究表明：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]采用堿酸法對其進行提純，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∶

提純方法對產(chǎn)品進行再加工處理[12]。2.2堿酸法堿酸法是濕法提純中應用最廣泛、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)生反應生成可溶性硅酸鹽或酸溶性硅酸鹽，再經(jīng)過清洗脫硅。而另一部分沒有與堿發(fā)生反應的雜質(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)物進行酸法浸出，使金屬氧化物轉(zhuǎn)化為可溶性鹽，再經(jīng)過脫水、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，以最常見的NaOH-HCl為例，石墨堿酸法提純中堿熔過程發(fā)生的反應如式(1)～式(5)，酸浸過程發(fā)生的反應如式(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)劉長青等[21]采用堿熔酸浸法對微細粒隱晶質(zhì)石墨進行試驗研究表明：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]采用堿酸法對其進行提純，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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