氟化石墨的用途与制备方法

氟化石墨是通过氟与碳直接反应而生成的石墨插层化合物。不同于CF4、C2F6等碳氟化合物而具有独特的化学和物理特性。早在1914年RUH等通过控制爆炸和燃烧反应合成了灰色的氟化石墨-CF0.29;1947年,G.Rudorff通过严格控制反应温度,在410～500℃范围内合成了CF0.676～CF0.989氟化石墨并同时发现,少量氟化氢的存在可起催化作用,使这一反应在低于400℃便可进行;1948年美国人potim等在420～450℃条件下合成了(CF1.04)n高氟化度石墨。由于没有发现其独特的性质,未了解其实用价值,对氟化石墨的研究没有开展起来。直到20世纪60年代后期,发现氟化石墨的层间能比石墨的层间能小得多,从而认识到它的固体润滑性的特点,确定了其使用价值。此后,对氟化石墨作为固体润滑剂和高能量密度锂电池的正极材料的研究,把氟化石墨这一新型功能材料的研制推向了高潮,其应用越来越广。     

氟化石墨的研究与应用前景

论述了氟化石墨的特殊性能、结构特征、合成方法及其在润滑剂、高能量电池等方面的应用。     

酸法生产高碳石墨的试验研究

作者就酸法生产高碳石墨作出试验研究，内容包括中碳石墨预处理，预处理与酸法提纯高碳石墨的关系，氟氢酸用量，辅助酸浓度，反应温度及洗涤液试验等，指出酸法生产高碳石墨较碱法为优。     

白色石墨润滑涂料研制

利用氟化石墨与其他辅助材料,通过一定的工艺研制成功了一种乳胶状的白色石墨悬浮液,这种高级润滑涂料适用于机械加工业中金属拉拔、加压以及模具脱模等过程中的润滑,是国内目前较为理想的润滑涂料。     

微晶石墨除杂脱硅研究

针对微晶石墨中硅杂质难脱除的特点，进行了高温碱法结合氢氟酸法除硅的研究，发现氢氟酸和氢氧化钠加入量对提纯效果的影响最为显著,它与焙烧时间、焙烧温度和酸浸时间一起对石墨的提纯效果有显著影响。在合适工艺条件下,可得到固定碳C含量≥99．5％的高纯石墨产品。焙烧样品水洗干净与否直接影响样品的最终固定碳含量，硅杂质脱除效果不佳的重要原因,是高温碱处理后残留的钠离子与待处理的铝、硅杂质离子反应,生成不溶性的冰晶石[Na3AlF6]及硅氟酸钠的缘故。     

氯酸钾制备膨胀石墨的研究

以氯酸钾为固体氧化剂,制备了高起始膨胀温度的低温可膨胀石墨。考察了反应条件对可膨胀石墨低温膨胀体积的影响,确定了最佳工艺条件:5 g石墨配以0.6 g氯酸钾、13.5 mL浓硫酸、4.5mL浓硝酸、在20℃时反应60min。此条件下得到的可膨胀石墨起始膨胀温度为260℃,在400℃时膨胀体积为300 mL/g。X射线衍射证实了石墨层间化合物的生成,并利用SEM扫描电镜分析了膨胀石墨的微观结构。     

铁石墨层间化合物合成工艺及机理研究

作者以钾金属为还原剂与Ｆｅｃｌ３－ＧＩＣ反应，合成了铁石墨层间化合物，同时对反应的机理进行了初步探讨。     

莫桑比克某鳞片石墨制备可膨胀石墨工艺条件研究

为了确定莫桑比克某天然鳞片石墨制备可膨胀石墨的工艺条件及其性能，进行了制备工艺条件研究，并对其性能及机理进行了研究。结果表明，+0.5 mm、0.5～0.3 mm粒级鳞片石墨在HAc和HClO₄与石墨的体积质量比分别为1.3 mL/g和5 mL/g，KMnO₄与石墨的质量比为0.13，反应温度为50 ℃，反应时间为60 min条件下的可膨胀石墨在850 ℃的膨胀体积分别为450 mL/g，400 mL/g；0.3～0.18 mm粒级鳞片石墨在HAc和HClO4与石墨的体积质量比分别为1.3 mL/g和5 mL/g，KMnO4与石墨的质量比为0.17，反应温度为50 ℃，反应时间为60 min条件下的可膨胀石墨在850 ℃的膨胀体积为320 mL/g；不同粒级的鳞片石墨的膨胀体积受条件变化的影响大体相近，相对来说，粒度越粗，氧化插层反应的效果越好，制得的可膨胀石墨的膨胀体积也越大；经过氧化插层反应，鳞片石墨层间空隙嵌入了ClO[-4]和Ac^-，制得的可膨胀石墨经过高温膨胀，层间空隙的ClO[-4]和Ac-迅速气化分解，产生的大量气体破坏了石墨层间的分子作用力，撑开了石墨片层，形成了体积大、蠕虫效果良好、具有丰富孔隙的膨胀石墨。     

吉林磐石石墨合成CuCl_2─GICs试验研究

目前主要利用人工合成的石墨作原料合成石墨层间化合物GICs（Graphiteintercalationcompounds），这限制了GICs的工业化生产和应用，针对这一问题本文作者利用吉林磐石天然鳞片石墨作原料，通过调整试验条件试验温度；在528℃合成了一阶CuCl2－GIC，并对其稳定性做了探测，发现利用天然石墨合成的CuCl2-GIC基本稳定。证实了天然石墨合成GICs的可行性。     

微晶石墨提纯方法研究

微晶石墨中的杂质组份，在高温下分辨，若加入一定量的碱，可生成盐，通过洗涤等方式除去，即可达到微晶石墨提纯的目的。     

珍惜保护石墨资源加强开发管理刻不容缓

石墨是高能晶体碳素材料，属稀有珍贵的战略资源。我国石墨资源丰富，全国20多个省、市、自治区均已发现石墨矿点，其中隐晶质石墨则主要分布在湖南、吉林两省，而郴州是湖南主要的石墨矿产区。郴州鲁塘石墨矿区据称是亚洲最大的微晶石墨产地，c＋D级储量为3400万吨，占中国微晶石墨总储量的60％，全球排名第三。鲁塘的微晶石墨品质优良，固定碳含量高，挥发份和有害杂质少，远销到30多个国家和地区。     

贵州黔西南煤矿煤中隐晶质石墨提纯方法研究

文章对贵州某地煤层中隐晶质石墨进行了提纯试验研究,首先对原矿进行化学成分和矿物组成分析,然后采用酸碱焙烧法,在高温下,在样品中加入适量的碱与之反应,去除大部分硅和部分杂质;待其反应完全后,在一定温度下加入适量酸与其反应,去除其他杂质.最后将提纯后的样品进行石墨与无烟煤的鉴别实验,同时进行样品扫描电镜和电子探针分析,结果证明处理后的样品为高纯化隐晶质石墨.     

贵州黔西南煤矿煤中隐晶质石墨提纯

 摘要：本文对贵州某地煤层中隐晶质石墨进行了提纯试验研究。首先对原矿进行化学成分和矿物组成分析,然后采用酸碱焙烧法,在高温下,在样品中加入适量的碱与之反应,以除大部分硅和部分杂质;待其反应完全后,在一定温度下加入适量酸与其反应,去除其他杂质。最后将提纯后的样品进行石墨与无烟煤的鉴别实验,同时进行样品扫描电镜和电子探针分析,结果证明处理后的样品为高纯化隐晶质石墨。     

东北石墨矿可选性模拟计算的特征因子优化

本文以东北晶质石墨矿为研究对象，在系统分析该地区石墨矿床地质特征、矿石特征和矿物特征等的基础上，对矿石可选性模拟计算的因子进行了研究。运用模糊数学方法，以7个因子、3个等级对4个石墨矿山的石墨矿石可选性进行计算，结果表明：萝北、鸡东、鞍山石墨矿石是易选的，可选性分别为0.59、0.48、0.54，通化石墨矿石较易选，可选性为0.48。最佳选矿工艺条件下，矿石可选性值与选矿品位指标呈正相关，模型可对东北石墨矿石可选性进行评价。     

膨胀微晶石墨的制备及对Pb2+的吸附行为

为进一步拓展微晶石墨的应用领域,将其氧化-膨胀获得膨胀微晶石墨,并用于含铅废水处理。通过静态吸附试验考察初始Pb2+浓度、反应时间、pH和温度等因素对膨胀微晶石墨吸附性能的影响。结果表明,微晶石墨经氧化膨胀制备的膨胀微晶石墨颗粒呈"蠕虫"状,含有丰富的网络孔隙结构,孔径集中在2~5 nm。膨胀微晶石墨对Pb2+的吸附行为受初始浓度、时间、pH和温度的影响,吸附量与初始浓度、时间和pH呈正相关,与温度呈负相关。Langmuir等温吸附模型和准一级动力学模型较好地拟合了吸附过程。热力学分析表明,膨胀微晶石墨对Pb2+的吸附为自发进行的放热吸附过程,以物理吸附为主。      

以四氯化钛为插层剂制备插钛膨胀石墨的实验研究

以高锰酸钾为氧化刺,硫酸、四氯化钛作插层剂,制备了插钛膨胀石墨.分别以石墨膨胀容积和插钛膨胀石墨对酸性桃红的脱色率为优化目标,通过正交实验确定了高锰酸钾、硫酸、四氯化钛与原料石墨的最佳配比以及反应温度;对各种形式的石墨进行了XRD表征.实验确定以膨胀容积为目标制备插钛膨胀石墨的适宜反应条件为:石墨:KMnO4:H2SO4(75%):TiCl4=1:0.5:3.0:0.35,反应温度45℃,反应时间60min,膨胀石墨的膨胀容积为410mL/g;以脱色率为考察目标制备插钛膨胀石墨适宜条件为:质量比石墨:KMnO4:H2SO4(75%):TiCl4=1:0.5:4.0:0.4,反应温度为45℃,反应时间60min,浓度为100mg/L酸性桃红12h脱色率为56.5%.XRD证实了石墨层间化合物的生成,可膨胀石墨中钛以Ti(SO4)2以及锐钛型TiO2形式存在,膨胀石墨中以钛氧化物形式存在.热重-质谱联用(TG-MS)分析证实了可膨胀石墨膨胀过程中SO2的产生.     

微晶氧化石墨的制备及性能研究

以微晶石墨为原料, 采用改良的Hummers法, 经低温、中温与高温3阶段制备微晶氧化石墨。将微晶石墨、硝酸钠与高锰酸钾低温加入浓硫酸中, 经过中温进一步氧化, 最后高温滴加双氧水制得微晶氧化石墨。考察微晶石墨用量、高锰酸钾用量与低温反应时间对微晶氧化石墨制备的影响。采用X射线衍射仪对制得的微晶氧化石墨及其还原产物进行表征, 使用扫描电子显微镜观察样品形貌, 并结合三电极体系进行循环伏安法测试, 分析微晶氧化石墨及其还原产物的电化学性能。     

低碳含量石墨制备可膨胀石墨研究

为解决低碳含量石墨采用环保氧化剂膨胀容积低的问题,本研究采用低碳含量(93%)石墨,以H2O2-H2SO4-(NH4)2S2O7作复合氧化插层剂,得到一种由低碳含量石墨制造膨胀石墨的技经最佳的工艺方法.石墨、H2O2、H2SO4、(NH4)2S2O7的最佳质量比为1∶0.18∶3.0∶0.10,最佳反应温度为50℃,最佳干燥温度为30℃.在此最佳工艺条件下,石墨的膨胀容积不低于210ml/g,满足了柔性石墨生产的需要.     

石墨浮选技术研究进展*#br#

石墨资源是一种用途广泛的、宝贵的不可再生资源，为了实现石墨资源的高效、低耗开发利用，归纳总结了大鳞片石墨、细鳞片石墨和微晶石墨磨浮工艺流程的研究与应用情况，并对捕收剂、起泡剂和调整剂（包括抑制剂、pH值调整剂和分散与絮凝剂）等三大类浮选药剂的研究与应用情况进行了介绍，最后对石墨浮选技术发展方向进行了展望。     

炭／炭复合材料可石墨化性能的研究

采用XRD法测量和表征石墨化度，以数种结构组成各异的二维或准二维现役航空刹车用炭／炭复合材料为对象，研究了石墨化度随石墨化处理温度的变化规律，推算出了材料的最终石墨化处理温度，并从材料的结构组成方面对其可石墨化性能特征进行了分析、比较。结果表明：在石墨化度－石墨化处理温度关系曲线上，按温度划分，存在着两个明显不同的区段；近似于直线的快速升高段（AB段）和高温时近似于水平线的缓慢升高段（CD段）。当基体中含有沥青或树脂浸渍炭时，材料的最终石墨化处理温度大多处于AB段，温度为2000－2200℃之间；当基本全部为CVD炭时，材料的最终石墨化处理温度大多处于CD段，温度可能超过2800℃。本所研究的复合材料中的CVD炭的结构皆为RL结构。