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石墨制品的一個主要用途是生產(chǎn)耐火材料
石墨制品的一個主要用途是生產(chǎn)耐火材料,包括耐火磚,坩堝,連續(xù)鑄造粉,鑄模芯,鑄模 洗滌劑和耐高溫材料。近年來,耐火材料工業(yè)中兩個重要的變化是鎂碳磚在煉鋼爐,內(nèi)襯中被廣泛應(yīng)用,以及鋁碳磚在連續(xù)鑄造中的應(yīng)用。使石墨耐火材料與煉鋼業(yè)緊密相連,全世界煉鋼業(yè)約消耗的耐火材料。石墨在電氣工業(yè)中廣泛用來作電極、電刷、碳棒、碳管整流器的正極、石墨墊 。石墨制品具有良好的化學穩(wěn)定性。經(jīng)過特殊加工的石墨,具有耐腐蝕、導(dǎo)熱性好、滲透率低等特點,而廣泛用于制作熱交換器、反應(yīng)槽、凝縮器、燃燒塔、吸收塔、冷卻器、加熱器、過濾器、泵等設(shè)備。這些設(shè)備用于石油化工、濕法冶金、酸堿生產(chǎn)、合成纖維、造紙等工業(yè) 。是自然界中可浮性*好的礦石之一,經(jīng)過多磨多選可得高品位石墨精礦。石墨具有良好的中子減速性能,早作為減速劑用于原子反應(yīng)堆中,鈾—石墨反應(yīng)堆是目前應(yīng)用較多的一種原子反應(yīng)堆。作為動力用的原子能反應(yīng)堆中的減速材料應(yīng)當具有高熔點、穩(wěn)定、耐腐蝕的性能,石墨完全可以滿足上述要求。
中國規(guī)模以上石墨及碳素制品企業(yè)較多,集中度低。截至2011年末,中國規(guī)模以上石墨及碳素制品企業(yè)達871家,銷售收入排名的企業(yè)銷售收入總額僅占全行業(yè)的13.46%。從世界石墨及碳素制品市場的發(fā)展趨勢和競爭格局來看,未來我國石墨及碳素制品行業(yè)將逐步向大集團集中,石墨及碳素制品行業(yè)的集中度將會進一步提高。此類石墨礦石的特點是品位不高,一般在2~3%,或10~25%之間。
鱗片石墨
石墨晶體呈鱗片狀;這是在高強度的壓力下變質(zhì)而成的,有大鱗片和細鱗片之分。此類石墨礦石的特點是品位不高,一般在2~3%,或10~25%之間。是自然界中可浮性*好的礦石之一,經(jīng)過多磨多選可得高品位石墨精礦。這類石墨的可浮性、潤滑性、可塑性均比其他類型石墨優(yōu)越;因此它的工業(yè)價值*大。
石墨具有良好的化學穩(wěn)定性。經(jīng)過特殊加工的石墨,具有耐腐蝕、導(dǎo)熱性好,滲透率低等特點,可節(jié)省大量的金屬材料。用石墨纖維和塑料制成的器皿和設(shè)備,可以耐各種腐蝕性氣體和液體。
石墨提純:化學提純和物理提純兩種方法。
(1)化學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?;瘜W提純可獲品位為99%的高碳石墨?;瘜W提純有多種方法,國內(nèi)應(yīng)用廣的是氫氧*鈉高溫熔融法。
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*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。小角度分枝的形成則更主要取決于凝固條件(例如固液界面前沿過冷度的變化、夾雜物的陷入等)。