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石墨提純方法石墨提純：占化學(xué)提純和物理提純兩種方法。(1)化學(xué)提純是利用石墨耐酸、堿、抗腐蝕的性質(zhì)，用酸、堿處理石墨精礦，使雜質(zhì)溶解，然后洗滌掉，提高精礦品位。化學(xué)提純可獲品位為99%的高碳石墨。化學(xué)提純有多種方法，國內(nèi)應(yīng)用廣的是-高溫熔融法。基本原理是在500℃以上高溫條件下，使石墨中的雜質(zhì)(以硅酸鹽礦物為主)與燒堿，即naoh起反應(yīng)，生成水溶性反應(yīng)物，用水浸取反應(yīng)物，即可消除掉部分雜質(zhì)，另一部分雜質(zhì)，如鐵的氧化物，堿熔后用hcl中和，生成可溶子水的氯化鐵，用水洗滌即可除去。上述工藝流程中，naoh濃度為50%左右，與石墨按1：0.8的比例混合，即生產(chǎn)1 t高碳石墨消耗naoh0.4t左右。hcl的加入量約為石墨的30%。燃料用煤約為o.6一o.7t。堿熔法所用設(shè)備主要有錨式攪拌機(jī)，熔融爐、螺旋漿攪拌機(jī)、v型洗滌槽等。回收率85—90%，投資15—20萬元。這種，工藝雖較-，但也存在耗水量大、石墨流失多，生產(chǎn)率較低，耗堿量大，且排放的廢液污染環(huán)境等不足。由上原因，成本較高。為解決或-上述不足，河南省地礦廳巖礦測試中心研制了提純高碳石墨新工藝，以離心洗滌取代v型洗滌槽，將廢液處理后循環(huán)使用。采用這種新工藝，可降低材料成本50%左右，節(jié)水50%左右，產(chǎn)率提高10%左右，并減少了廢液對環(huán)境的污染。石墨固定碳含量大于99%，回收率達(dá) 92.8%。(2)物理提純即高溫提純，利用石墨耐高溫的性質(zhì)，將其置于電爐中，隔絕空氣加熱到2500℃，使灰分(即雜質(zhì))揮發(fā)掉，從而提高精礦品位。高溫提純可獲品位為99.9%的高純石墨。電極：石墨何以能取代銅做為電極？20世紀(jì)60年代，銅做為電極材料被廣泛應(yīng)用，使用率約占90%，石墨僅有10%左右；21世紀(jì)，越來越多的用戶開始選擇石墨作為電極材料，在歐洲，超過90%以上的電極材料是石墨。銅，這種曾經(jīng)占統(tǒng)治-的電極材料，和石墨電極相比它的優(yōu)勢幾乎消失殆盡。是什么導(dǎo)致了這個戲劇性的變化？當(dāng)然是石墨電極的諸多優(yōu)勢。1加工速度更快：通常情況下，石墨的機(jī)械加工速度能比銅快2~5倍；而放電加工速度比銅快2~3倍材料更不容易變形：在薄筋電極的加工上-；銅的軟化點(diǎn)在1000度左右，容易因受熱而產(chǎn)生變形；石墨的升華溫度為3650度；熱膨脹系數(shù)僅有銅的1/30。2重量更輕：石墨的密度只有銅的1/5，大型電極進(jìn)行放電加工時，能有效降低機(jī)床edm的負(fù)擔(dān)；更適合于在大型模具上的應(yīng)用。3放電消耗更小；由于火花油中也含有c原子，在放電加工時，高溫導(dǎo)致火花油中的c原子被分解出來，轉(zhuǎn)而在石墨電極的表面形成保護(hù)膜，補(bǔ)償了石墨電極的損耗。4沒有毛刺；銅電極在加工完成后，還需手工進(jìn)行修整以去除毛刺，而石墨加工后沒有毛刺，節(jié)約了大量成本，同時更容易實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)。5石墨更容易研磨和拋光；由于石墨的切削阻力只有銅的1/5，更容易進(jìn)行手工的研磨和拋光。6材料成本-，價格更穩(wěn)定；由于近幾年銅價上漲，如今各向同性石墨的價格比銅-，相同體積下，東洋炭素的普遍性石墨產(chǎn)品的價格比銅的價格低30%～60%，并且價格更穩(wěn)定，短期價格波動非常小。正是這種無可比擬的優(yōu)勢，石墨逐漸取代銅成為edm電極的材料。石墨資源儲量中國石墨礦山資源豐富。石墨成形地質(zhì)條件好、分布廣泛，儲量大、-，是中國有優(yōu)勢的礦產(chǎn)之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1991年全國已探明晶質(zhì)石墨礦物儲量15692萬噸，其中a+b+c級儲量3729萬噸，d級儲量11963萬噸；隱晶質(zhì)石墨礦石儲量4780萬噸，其中a+b+c級儲量2096萬噸，d級儲量2684萬噸。中國國石墨礦石工業(yè)品位，晶質(zhì)石墨不低于3%，隱晶質(zhì)石墨不低于65%。晶質(zhì)石墨礦石中，石墨礦物結(jié)晶-，約有三分之一的礦床石墨中大鱗片含量比較高，少數(shù)礦床石墨細(xì)鱗片含量較高，并混有隱晶質(zhì)石墨成分。晶質(zhì)石墨礦石大多數(shù)屬易選礦石，尤其是風(fēng)化礦石更容易選。我國晶質(zhì)石墨礦床礦石大致分：1、 較低礦石品位3-5%的，占2%左右；2、 中等礦石品位6-12%的，占75%左右；3、 較高礦石品位13-22%及<22%的，占20%左右。中國隱晶質(zhì)礦床礦石品位一般較高，石墨含量65-80%的占80%左右，有的-90%以上。中國石墨資源分布廣，目前已發(fā)現(xiàn)全國25個省、市、自治區(qū)有石墨礦點(diǎn)。晶質(zhì)石墨礦主要分布在黑龍江、山東、內(nèi)蒙、山西、河北五省，石墨保有儲量占全國的90%。隱晶質(zhì)石墨礦主要分布在湖南、吉林兩省，石墨保有儲量占全國的80%。從中國已探明的石墨儲量看，晶質(zhì)石墨占68%左右，隱晶質(zhì)石墨占32%左右。石墨產(chǎn)量約占總產(chǎn)量的45%左右。目前，中國石墨儲量、產(chǎn)量及出口量均居-，對國際石墨市場有較大影響。
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