專利名稱：可膨脹酸化石墨降硫脫硫方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可膨脹石墨的制備領(lǐng)域，特別是用于降低可膨脹酸化石墨中含硫量的一種可膨脹酸化石墨降硫脫硫方法及裝置。
背景技術(shù)：
石墨作為一種非金屬材料，在多個(gè)領(lǐng)域都有非常廣泛地運(yùn)用，特別是其獨(dú)有的特性在密封和導(dǎo)熱散熱等領(lǐng)域具有其他材料不可替代的作用。對(duì)天然石墨進(jìn)行高溫膨脹就必須對(duì)其片層間進(jìn)行物質(zhì)插層處理得到可膨脹石墨。 現(xiàn)在通行的做法是在強(qiáng)氧化性的環(huán)境中對(duì)天燃石墨片層間進(jìn)行酸根離子插層處理，使酸根離子充分插進(jìn)石墨片層之間。酸根離子插層后的天然石墨常稱為酸化石墨，也就是可膨脹石墨?？膳蛎浭诟邷貢r(shí)(700 1200°0片層間的酸根離子會(huì)猛烈氣化，產(chǎn)生的膨脹力可拉開(kāi)天然石墨的層間距，使可膨脹石墨的體積激烈膨脹，膨脹后的全體體積可達(dá)膨脹前酸化石墨體積的10(Γ350倍，有的甚至可達(dá)500倍以上。膨脹后的石墨質(zhì)地膨松，天然石墨被拉長(zhǎng)成條狀，因其形狀似蠕蟲，膨脹石墨常被稱為石墨蠕蟲。對(duì)膨脹石墨可進(jìn)行后期加工，比如采用軋壓或模壓成型制成多種制品，廣泛應(yīng)用于密封和導(dǎo)熱散熱等領(lǐng)域。而在對(duì)于天然石進(jìn)行酸化處理制備可膨脹石墨的各種方法中，采用濃硫酸在強(qiáng)氧化環(huán)境下讓硫酸根離子(HSO4-)插入天然石墨片面的方法最為廣泛，而且采用此法成本最為經(jīng)濟(jì)，對(duì)環(huán)境所造成的污染程度最小，同時(shí)此法的工藝條件最為成熟。然而采用硫酸對(duì)天然石墨進(jìn)行酸化處理所得到的可膨脹石墨在高溫瞬時(shí)膨脹得到的膨脹石墨，其硫含量可達(dá)到1700ΡΡΜ或更高。實(shí)驗(yàn)和實(shí)際運(yùn)用表明因?yàn)橛写罅苛蛟氐拇嬖?，?huì)使與膨脹石墨制品接觸的金屬表面產(chǎn)生不同程度的腐蝕和氧化，影響了膨脹石墨制品的使用效果在密封領(lǐng)域會(huì)因密封面腐蝕造成密封不嚴(yán)而產(chǎn)生泄漏；在用于導(dǎo)熱散熱時(shí)會(huì)因接觸面腐蝕和氧化而大大降低導(dǎo)熱散熱率。因此對(duì)于采用硫酸根離子(HS04—)進(jìn)行插層處理的膨脹石墨制品進(jìn)行降硫脫硫，以提高膨脹石墨產(chǎn)品的質(zhì)量。現(xiàn)有技術(shù)中通常采用改進(jìn)制備工藝，水洗后烘干的方式來(lái)降低成品中的硫含量，成本較高，污染較大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可膨脹酸化石墨降硫脫硫方法及裝置，可以以較低的成本降低成品中的硫含量。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種可膨脹酸化石墨降硫脫硫方法，包括以下步驟
一、使膨脹石墨物料的溫度保持在200-600°C的步驟；
二、對(duì)膨脹石墨物料通以高速空氣的步驟； 通過(guò)上述步驟降低膨脹石墨物料的硫含量。在步驟一中，優(yōu)化的方案為使膨脹石墨物料的溫度保持在300-450°C。所述的對(duì)膨脹石墨物料通以高速空氣為采用負(fù)壓抽真空的方式和/或采用高壓吹風(fēng)的方式。所述的負(fù)壓抽真空采用-10至-75KPa負(fù)壓。所述的高壓吹風(fēng)采用0. 3至1. 2MPa高壓空氣。一種用于上述的方法的裝置，進(jìn)料倉(cāng)與出料口之間設(shè)有過(guò)濾網(wǎng)，過(guò)濾網(wǎng)一側(cè)設(shè)有抽真空裝置和/或吹風(fēng)裝置。所述的過(guò)濾網(wǎng)的孔徑小于膨脹石墨物料粒徑。所述的過(guò)濾網(wǎng)安裝在傳動(dòng)裝置或旋轉(zhuǎn)軸上。所述的進(jìn)料倉(cāng)與出料口之間連通，過(guò)濾網(wǎng)位于進(jìn)料倉(cāng)和出料口之間連通的部位。本發(fā)明提供的一種可膨脹酸化石墨降硫脫硫方法及裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比，取消了水洗和烘干的工序，且可以有效降低可膨脹酸化石墨成品中的硫含量，降低了成本，提高工效，提高了膨脹石墨產(chǎn)品的質(zhì)量。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明 圖1為本發(fā)明的原理示意圖。圖2為本發(fā)明裝置中實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明裝置中實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖3的俯視示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1中所示，一種可膨脹酸化石墨降硫脫硫方法，包括以下步驟
一、使膨脹石墨物料的溫度保持在200-600°C的步驟；
二、對(duì)膨脹石墨物料通以高速空氣的步驟； 通過(guò)上述步驟降低膨脹石墨物料的硫含量。在步驟一中，優(yōu)化的方案為使膨脹石墨物料的溫度保持在300-450°C。膨脹石墨在氣物分離裝置內(nèi)進(jìn)行分離時(shí)必須在較高的溫度下(20(T600°C)進(jìn)行， 實(shí)驗(yàn)表明，在一定的溫度期間內(nèi)溫度越高，降硫效果越好。分析原因是因?yàn)榕蛎浭珒?nèi)部存在大量的細(xì)小孔隙，這些細(xì)小的孔隙對(duì)極性分子有強(qiáng)烈的吸附作用，而在溫度較高時(shí)，分子的活性增強(qiáng)，更加容易實(shí)現(xiàn)極性分子從膨脹石墨內(nèi)部孔隙中分離逸出，在這里特別是含硫元素的極性分子。因此布置時(shí)可將降硫脫硫的裝置布置在加熱膨化設(shè)備，例如馬弗爐的出口處，以保持物料的溫度。所述的對(duì)膨脹石墨物料通以高速空氣為采用負(fù)壓抽真空的方式和/或采用高壓吹風(fēng)的方式。所述的負(fù)壓抽真空采用-10至_75KPa負(fù)壓。所述的高壓吹風(fēng)采用0. 3至1. 2MPa高壓空氣。降硫脫硫裝置負(fù)壓抽真空的抽風(fēng)量必須足夠，使料倉(cāng)內(nèi)的膨脹石墨處于負(fù)壓狀態(tài)，同時(shí)有足量的新空氣通過(guò)處于負(fù)壓狀態(tài)的膨脹石墨物料，高速空氣可以抽走含硫氣體， 新空氣可對(duì)膨脹石墨物料表面及內(nèi)部進(jìn)行沖刷置換，帶出含硫氣體。
已完成降硫脫硫的膨脹石墨物料應(yīng)連續(xù)不斷地排出進(jìn)入下一工序。采用本發(fā)明的方法后，負(fù)壓抽真空采用-60KPii，負(fù)壓對(duì)膨脹石墨物料的硫含量進(jìn)
行測(cè)量，其結(jié)果如下J__
權(quán)利要求
1.一種可膨脹酸化石墨降硫脫硫方法，其特征在于包括以下步驟一、使膨脹石墨物料的溫度保持在200-600°C的步驟；二、對(duì)膨脹石墨物料通以高速空氣的步驟；通過(guò)上述步驟降低膨脹石墨物料的硫含量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可膨脹酸化石墨降硫脫硫方法，其特征在于在步驟一中，優(yōu)化的方案為使膨脹石墨物料的溫度保持在300-450°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可膨脹酸化石墨降硫脫硫方法，其特征在于所述的對(duì)膨脹石墨物料通以高速空氣為采用負(fù)壓抽真空的方式和/或采用高壓吹風(fēng)的方 >式。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可膨脹酸化石墨降硫脫硫方法，其特征在于所述的負(fù)壓抽真空采用-10至-75KPa負(fù)壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可膨脹酸化石墨降硫脫硫方法，其特征在于所述的高壓吹風(fēng)采用0. 3至1. 2MPa高壓空氣。
6.一種用于權(quán)利要求1-5所述的方法的裝置，其特征在于進(jìn)料倉(cāng)(1)與出料口(2)之間設(shè)有過(guò)濾網(wǎng)(3)，過(guò)濾網(wǎng)(3)—側(cè)設(shè)有抽真空裝置(4)和/或吹風(fēng)裝置(7)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于所述的過(guò)濾網(wǎng)(3)的孔徑小于膨脹石墨物料粒徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于所述的過(guò)濾網(wǎng)(3)安裝在傳動(dòng)裝置(5)或旋轉(zhuǎn)軸(6)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于所述的進(jìn)料倉(cāng)(1)與出料口(2)之間連通，過(guò)濾網(wǎng)(3)位于進(jìn)料倉(cāng)(1)和出料口(2)之間連通的部位。
全文摘要
一種可膨脹酸化石墨降硫脫硫方法，包括以下步驟一、使膨脹石墨物料的溫度保持在200-600℃的步驟；二、對(duì)膨脹石墨物料通以高速空氣的步驟；通過(guò)上述步驟降低膨脹石墨物料的硫含量。本發(fā)明提供的一種可膨脹酸化石墨降硫脫硫方法及裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比，取消了水洗和烘干的工序，且可以有效降低可膨脹酸化石墨成品中的硫含量，降低了成本，提高工效，提高了膨脹石墨產(chǎn)品的質(zhì)量。
文檔編號(hào)C01B31/04GK102502596SQ201110318600
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月19日
發(fā)明者易萬(wàn)福 申請(qǐng)人:中科恒達(dá)石墨股份有限公司