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石墨資源與碳功能材料

來源:本站時間:2015-04-14 20:23:12閱讀:

高純石墨的清潔高效生產技術

成果簡介

石墨是一種戰略性的礦產資源。在發達國家,石墨產品已作為新能源材料技術的代表,得到了完善的研究和開發,凸顯其重要性和不可替代性。但在我國,石墨的研究和開發還遠遠不夠,大多停留在采選生產初級原料階段,石墨產品的質量、技術水平均較為落后,以致形成資源浪費、環境污染、效益低下等。從國家和社會的角度來看,發展石墨精密加工的技術,提高產品附加值,勢在必行。

其中石墨原材料的提純以及其精加工產品受到了廣泛的關注和研究。中國地質大學(武漢)材料與化學學院石墨研究所在這兩個領域做了大量的研究工作,并取得了一定成果。

在石墨提純方面,對堿酸法提純技術進行系統研究及優化,通過改進的堿酸法工藝,實現了石墨純度的質的提升,即由99%提高到99.9%,達到高純石墨的水平,其次,對提純過程中的廢液進行科學分析,合理規劃,回收了其中的有用物質,并使水能達到國家工業排放標準,實現重復利用,最終建立高純石墨的清潔高效生產技術。

在石墨精加工產品方面,我們選擇了當今世界最熱門的碳材料-石墨烯作為研發的主要目標。在傳統的氧化-插層-剝離的基礎上不斷改進,發明了一種稱為“梯度氧化法”的制備方法(申請了國家發明專利),在提高石墨烯產量的同時,降低了強酸的消耗,減少了環境污染。

 

技術或產品優勢

石墨提純領域

1)高純石墨工業附加值極高,其售價約為高碳石墨的3倍左右,經濟效益明顯;

2)在傳統的堿酸法基礎上,進行適當的技術升級,即可生產出高純石墨,生產成本較為低廉;

3)可對生產過程中產生的廢氣、廢液等進行綜合處理,可回收其中的可用物質。

石墨烯領域

1)所用的強酸的量為傳統化學法的5%,降低了強酸的消耗;對環境污染減少。

2)所需設備是基于傳統制備膨脹石墨的基礎上改進的,工藝簡單,成本低廉且適用于各種高晶度的碳原料,易于實現規模化生產。

 

 

 

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