石墨提纯:占化学提纯和物理提纯两种方法。
1、化学提纯:是利用石墨耐酸、碱、抗腐蚀的性质,用酸、碱处理石墨精矿,使杂质溶解,然后洗涤掉,提高精矿品位。化学提纯可获品位为99%的高碳石墨。化学提纯有多种方法,国内应用广的是经氧化钠高温熔融法。
基本原理是在500℃以上高温条件下,使石墨中的杂质(以硅酸盐矿物为主)与少碱,即NaOH起反应,生成水溶性反应物,用水浸取反应物,耐高温石墨坩埚,即可消除掉部分杂质,另一部分杂质,如铁的氧化物,碱熔后用HCl中和,生成可溶子水的氯化铁,用水洗涤即可除去。
上述工艺流程中,NaOH浓度为50%左右,与石墨按1:0.8的比例混合,即生产1 t高碳石墨消耗NaOH0.4t左右。HCl的加入量约为石墨的30%。燃料用煤约为0.6-0.7t。碱熔法所用设备主要有锚式搅拌机,石墨坩埚生产厂家,熔融炉、螺旋浆搅拌机、V型洗涤槽等。回收率85—90%,投资15—20万元。这种,定制石墨坩埚,工艺虽较***,但也存在耗水量大、石墨流失多,生产率较低,耗碱量大,且排放的废液污染环境等不足。
由上原因,成本较高。为解决或改善上述不足,测试中心研制了提纯高碳石墨新工艺,以离心洗涤取代V型洗涤槽,将废液处理后循环使用。采用这种新工艺,可降低材料成本50%左右,节水50%左右,产率提高10%左右,并减少了废液对环境的污染。石墨固定碳含量大于99%,回收率达 92.8%。
2、物理提纯:即高温提纯,利用石墨耐高温的性质,将其置于电炉中,隔绝空气加热到2500℃,使灰分(即杂质)挥发掉,从而提高精矿品位。高温提纯可获品位为99.9%的高纯石墨。
坩埚的使用
1. 坩埚的预热
A、 坩埚预热是延长坩埚使用寿命的方面之一,许多情况下,坩埚是在预热期间损坏的,这种损坏在熔化金属之前是不明显的。
B、 当养护炉子内的耐火材料时,不要加热坩埚,否则温度的变化将会使粘结剂氧化。
C、 对坩埚初次进行加热,每隔10分钟,东莞石墨坩埚,增加20%功率,直到达到理想的操作功率。
石墨坩埚销售市场竞争愈发激烈,行业的发展也面临了较多的挑战。
正确使用坩埚必须做好以下几个方面的工作:
一、 坩埚的安装:
1. 安装坩埚前必须先检查炉堂,如有跨塌,应先修好。
2. 清除炉壁和炉底的残余物。
3. 检查燃烧机是否清洁,位置是否正确。检查漏料孔是否畅通,若不畅通应疏通好后再装坩埚。
4. 确认以上四点全部OK后,将坩埚放入炉子内的底座中心。
5. 燃烧机火焰应保正在坩埚和底部接合处燃烧。
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