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采用浮選的方法進一步提高石墨品位既不經(jīng)濟也不科學(xué)。若要獲得含碳量99%以上的高碳石墨,必須用化學(xué)方法提純石墨。
(一)堿酸提純法。堿酸法提純后的石墨含碳量可達99%以上,具有一次性投資少、產(chǎn)品品位較高、工藝適應(yīng)性強等特點。而且還具有設(shè)備常規(guī)、通用性強(除石墨外,許多非金屬礦的提純都可以采用堿酸法)等優(yōu)點,堿酸法是現(xiàn)今在我國應(yīng)用廣泛的方法;其缺點則是能量消耗大、反應(yīng)時間長、石墨流失量大以及廢水污染嚴重。石墨作為特有的礦產(chǎn)資源,有先天的特點決定的石墨具有特有的顏色,那就是黑色。
(二)氯化焙燒法。氯化焙燒法低的焙燒溫度消耗量使石墨的生產(chǎn)成本有較大的降低,同時石墨產(chǎn)品的含碳量處理后的相當,相比之下氯化焙燒法的回收率較高。多晶石墨的熱導(dǎo)通過微晶的層面?zhèn)鬟f,因為微晶的λa比λc約大兩個數(shù)量級,c向熱導(dǎo)可忽略而不計,在中等溫度下,微晶的λa主要為兩種散射過程所控制:1。但因有毒,腐蝕性強,對設(shè)備操作要求較高,需要嚴格密封,對尾氣必須妥善處理,所以在一定程度上限制了其推廣應(yīng)用。
根據(jù)對于材料的特性,如果材料的平均顆粒相同,電阻率大的放電速度會比電阻率小的慢。對于同等平均粒徑的材料,電阻率小的材料,其強度和硬度也會相應(yīng)略低于電阻率高的材料。即,放電的速度、損耗會有所不同。故此,根據(jù)實際應(yīng)用的需要選擇材料非常重要。堿酸法提純后的石墨含碳量可達99%以上,具有一次性投資少、產(chǎn)品品位較高、工藝適應(yīng)性強等特點。由于粉末冶金的特殊性,對于每一個批號材料的各參數(shù)都有其材料的代表值有一定的波動范圍。但同一檔次的石墨材料,其放電效果非常接近,由于各種參數(shù)造成的應(yīng)用效果的差異非常小。石墨材料電極材料的選擇直接關(guān)系到放電的效果,在很大程度上材料的選取是否恰當,決定了放電速度、加工精度以及表面粗糙度的終情掌握以上幾點,對我們在辨別石墨材料等級上有很大的幫助。
石墨的發(fā)現(xiàn)和利用歷史
中國發(fā)現(xiàn)和利用石墨的歷史悠久。古籍中曾有不少關(guān)于石墨的記載。如《水經(jīng)注》載“洛水側(cè)有石墨山。山石盡黑,可以書疏,故以石墨名山矣。氯化焙燒法低的焙燒溫度消耗量使石墨的生產(chǎn)成本有較大的降低,同時石墨產(chǎn)品的含碳量處理后的相當,相比之下氯化焙燒法的回收率較高。”從考古挖掘出來的甲骨、玉片、陶片發(fā)現(xiàn),早在3000多年前商代就有用石墨書寫的文字,一直延續(xù)至東漢末年(公元220年),石墨作為書墨才被松煙制墨所取代。清朝道光年間(公元1821~1850年),湖南郴州農(nóng)民開采石墨做燃料,稱之為“油碳”。
20世紀初期,用石墨制造電池和鉛筆的技術(shù)傳入中國,當時稱為“電煤”和“筆鉛”的石墨,開始用于近代工業(yè),推動了中國石墨采掘業(yè)的發(fā)展。
石墨作為特有的礦產(chǎn)資源,有先天的特點決定的石墨具有特有的顏色,那就是黑色。那昂也么石墨有沒有加工成其他顏色的可能呢,我們的答案是可以的,石墨經(jīng)過和其他原料的混合,是可以加工成白色的石墨混合的產(chǎn)品的,在石墨領(lǐng)域這種方法已經(jīng)不多見的,但是肯定是有的,若我們對石墨的需求不同,應(yīng)用在一些特殊的行業(yè),那么將石墨加工成其他顏色是可以的。理論上準確預(yù)測各種石墨的熱導(dǎo)率數(shù)值及其隨溫度的變化,雖然有過長期的艱苦工作,但僅取得了有限的成績。