高性能膨胀石墨、可膨胀石墨制备技术工艺配方资料精选
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2024新版《高性能膨胀石墨、可膨胀石墨制造工艺配方精选汇编》
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1 国内优秀技术:除氟率达96.54%,复合型除氟剂的制备工艺
制备方法:将聚乙二醇溶于水中,加入纳米羟基磷灰石搅拌反应得聚乙二醇改性的纳米羟基磷灰石;将硅烷偶联剂在乙醇水溶液中水解,加入聚乙二醇改性的纳米羟基磷灰石反应,得硅烷偶联剂‑聚乙二醇改性的纳米羟基磷灰石;将硅烷偶联剂‑聚乙二醇改性的纳米羟基磷灰石加入十六烷基三甲基溴化铵溶液中,搅拌混匀,得到复合改性的纳米羟基磷灰石;将复合改性的纳米羟基磷灰石、β‑环糊精加入氢氧化钠溶液中,加入交联剂、乳化剂反应得到复合缓释微球;将Fe3O4粉末加入乙醇水溶液中,加入复合缓释微球,恒温水浴滴加NaOH溶液至pH为9,将所得沉淀物陈化,水洗、干燥得所述复合型除氟剂。


2 双金属除氟剂及其制备方法和应用
该双金属除氟剂为金属有机骨架化合物(MOFs);其中,金属有机骨架化合物的金属核心为镧离子(La<supgt;3+</supgt;)和锆离子(Zr<supgt;4+</supgt;),有机配体包括2‑氨基‑对苯二甲酸;该金属有机骨架化合物的结晶条件包括在130~140℃下晶化18~30h。本发明解决了现有技术中的除氟剂存在吸附效率低、可再生性差,以及二次污染的技术问题,达到了MOFs的晶型更适合氟离子的吸附、吸附容量高达214mg/g、氟离子吸附率高达96.31%、吸附和再生过程中晶体结构完整性好、可再生性高,以及二次污染风险低的技术效果。
3 含硼聚硅酸铝铁复合除氟剂及其制备方法
除氟剂的组分包括硼聚硅酸铝铁和树胶,其制备方法为:将洁净的树胶置于冷水中浸泡10‑12h,随后加热冷水至40‑45℃,在该温度下高速搅拌5‑6h,得到树胶溶液;将树胶溶液冷却至室温后,立即向其中加入硼聚硅酸铝铁,充分搅拌均匀后静置活化一段时间,即得到含硼聚硅酸铝铁复合除氟剂;树胶中含有大量糖类、醛类以及蛋白质,其中的糖类不仅可以增强聚合硅酸的稳定性,而且可以提高其亲水性;醛类物质可以有效地防止复合硅酸粒子之间的聚集和沉淀,蛋白质分子上存在的氨基和羧基可以形成正电荷吸附位点,进而提高硼聚硅酸铝铁的吸附能力。
4 一种免再生高效含碳铝除氟剂及其制备方法
无需化学药剂再生,可反复循环使用;在实际应用中,减少了操作复杂性和使用成本,同时避免了再生过程可能带来的环境污染问题,实现高效、快速、低成本、无毒的除氟吸附剂制备,提高除氟效率,为解决饮用水中氟化物超标问题提供可持续的解决方案。

5 一种湿法炼锌浸出液除氟剂
通过碳酸镧和碳酸铈共94份,碳酸钙5份,碳酸铝1份形成的除氟剂,在70度温度下搅拌60分钟可以有效的对湿法炼锌浸出液进行除氟,并且在温度下降的情况下除氟效果无明显衰减,并且可以多次重复利用起到明显的效果。
6 国内新技术:工业废水复合除氟剂的制备方法
原料:聚合氯化铁溶液,铝盐溶,粉煤灰,秸秆生物炭,柠檬酸及氢氧化钠;其中所述氢氧化钠溶液质量分数为10~20%、聚合氯化铁溶液和铝盐溶液的质量分数均为20~30%,所述秸秆生物通过在氮气氛围下在管式炉中经过热解制得。本发明依据不同材料的特性,将其有机结合,实现了以“化学沉淀‑吸附强化”的方式去除氟离子,具有去除效率高的特点,此外,粉煤灰、柠檬酸及氢氧化钠等辅助性材料的运用有利于材料活化,进一步提升其除氟效果。采用该复合除氟剂对中高浓度的含氟工业废水的处理时,在常温下即可将氟离子快速脱除,去除率可达98%。
7 除氟剂及含氟废液处理工艺
有效提高壳聚糖在酸性条件下的机械强度,有效避免金属离子反溶带来的二次污染;采用稀土为氟化物的其他氟化钙沉淀形成提供载体,诱使水体中的氟离子与其他组分结合形成沉淀物絮凝体析出,便于含氟沉淀物的快速生成、沉降,提高对氟离子的去除速率和去除效果。
8 低浓度耦合除氟剂及其制备方法
该除氟剂由以下组分组成:聚合硫酸铝铁3~5%、氧化镁2~4%、硝酸镧1~2%、氧化铈‑改性碳纳米管复合物0.5~1.5%、聚丙烯酰胺0.2~1%、氯化钙0.5~1.5%、盐酸0.1~0.3%,余量为水。本发明还提供了其制备方法。与现有技术相比,本发明制备的除氟剂具备除氟效果好、利用率高、成本低等优点。

9 一种花状镧镁氧化物除氟剂及其制备方法和应用
步骤:将镧盐、镁盐、尿素、PVP溶解在溶剂中,得到反应液;将反应液置于140~200℃温度中进行反应,反应结束后分离反应物料得到固体产物,固体产物依次经过洗涤、干燥、煅烧,即得到花状镧镁氧化物除氟剂。该除氟剂由La<subgt;2</subgt;CO<subgt;5</subgt;和MgO组成,其花状结构可有效防止因自身团聚导致的表面积减少和活性位点降低的问题的,其表面富含大量羟基活性基团、碳酸根活性基团、镁离子和镧离子活性位点,能够很好的利用物理作用和化学作用快速去除水中的氟离子,实现有效去除水中低浓度氟离子,克服了常规材料对氟离子吸附能力低、速度慢的缺陷。
10 一种酸性高氟废水用除氟剂及其使用方法
以解决氟化氢生产过程中的含氟废水采用常规处理方法加药量大、产渣多、渣水分离困难、处理效果不理想的问题。该除氟剂由以下组分组成:A剂:铝酸钙粉、氯化钙、三氯化铁、磷酸二氢钾、氯化镁、阴离子聚丙烯酰胺;B剂:六水氯化铝、阴离子聚丙烯酰胺、反渗透浓水。其使用方法为以下步骤:混合制药、搅拌加A药剂、一次沉淀池沉降、搅拌加B药剂、二次沉淀池沉降。药剂所需原料易得,用于处理含氟废水工艺简单、直接按量投加即可,只需搅拌混合,不需要其它辅助设备,节能降耗。用药量少,避免了大量投加石灰石、电石渣等提供钙源,同时也减少了渣量。
11 一种用于水净化的复合除氟剂及其制备方法
该复合除氟剂为一种具有核纤层结构的复合除氟剂,磁性复合微粉作为芯核,以纳米氧化镁为成核和催化中心,利用水热法原位结合Fe3+和Fe2+,形成具有磁性的复合基体,以解决除氟剂难回收的问题,通过沉积转化、烘制,在磁性复合基体中负载γ型氧化铝和锆氢氧化物的复合物,其中γ型氧化铝具有大量的活性位点和孔道,锆氢氧化物在酸性条件下质子化,且含有大量的游离羟基、架桥羟基,可与氟离子进行配体交换,协同吸附氟离子,从而具有良好的除氟作用,再通过季铵化处理改善多孔结构的表面亲水性,提高与含氟污水的接触面积,从而提高氟吸附率。
12 一种深度除氟剂及其制备方法
包括天然沸石和其负载在表面的吸附絮凝强化助剂;吸附絮凝强化助剂能够贯穿在天然沸石的孔穴和孔道中,同时在沸石表面形成一层凝胶层包覆在沸石表面,明显提高对废水中对氟离子的吸附能力,同时吸附絮凝强化助剂中的氨基和季铵盐结构也能够将沸石中的无机金属离子置换出来固定到凝胶层表面,通过无机金属离子与氯离子的相互作用将氟离子吸附到沸石表面,达到高效深度除氟的目的,且贯穿在天然沸石孔穴和孔道中的吸附絮凝强化助剂能够非常牢固地负载在沸石上,经过再生液浸泡后依旧能够发挥出良好的除氟能力。
13 一种废水高效除氟剂及其制备和使用方法
包括以下步骤:将乙烯、苯乙烯、过氧化物引发剂和聚合催化剂加入预置有溶剂的反应容器中进行聚合反应,制成聚合物分子量在200~300的预聚液;向反应容器中同时补入备料份的烯胺单体和交联剂,在反应时间结束后,停止加热并冷却反应体系,将反应产物进行后处理及后干燥、造粒即得离子交换树脂除氟剂。离子交换树脂除氟剂,对氟离子的选择性高,吸附容量大。在制备方法中先制成低分子量的预聚物,保证了树脂中有足够的短直链形成支撑,调节了所得树脂的孔隙率,得到合适的交联密度和离子交换基团密度,保证了树脂对氟离子吸收能力。
14 一种除氟剂及其制备方法和应用及除氟装置
按重量份计,包括生物炭3~5份;铸铁粉3~5份;改性凹凸棒土6~12份。本发明除氟剂选用的原料价格低廉,易于获取,并且绿色环保,不存在危害性,后处理容易。本发明相比其他除氟剂,制备过程简单,易于实现。
15 一种酸性含氟废水用除氟剂及其制备方法
该除氟剂包括不饱和羧酸、疏水性不饱和酯、稳定剂、多丙烯酸酯单体、烯烃阳离子单体、改性单宁酸功能单体、过硫酸铵、亚硫酸氢钠、甲基丙烯酸缩水甘油醚、醋酸、硫酸铝、水。其制备利用不饱和羧酸、疏水性不饱和酯、多丙烯酸酯单体经乳液聚合形成了表面带羧基且具有pH响应的纳米微凝胶结构,甲基丙烯酸缩水甘油醚、烯烃阳离子单体、改性单宁酸功能单体的接枝聚合及硫酸铝的引入进一步提升了除氟剂在酸性废水中结构的稳定性及氟离子吸附能力。该除氟剂在酸性含氟废水中具有良好的流动性,可以高效吸附溶液中的氟离子;在中性或微碱性,迅速溶胀、凝固成物理凝胶,从而达到混凝沉淀的效果。
16 复合除氟剂及其制备方法
通过改性环糊精和预处理基体反应,使得改性环糊精上的环氧基和预处理基体上的氨基反应,形成新的羟基,制得复合基体,将复合基体和丙烯酸在对甲基苯磺酸的作用下酯化,使得复合基体表面接枝双键,制得改性基体,将改性基体和乙二胺反应后,再加入亚磷酸、多聚甲醛和浓盐酸,形成氨基磷酸酯,最后与硝酸铝溶液中的铝离子形成不饱和配合物,制得复合除氟剂,复合除氟剂的表面的不饱和配合物在氟离子的作用下,配合物上的水分子与氟离子发生配体交换,氟离子取代水分子占据不饱和配位数,与铝离子形成稳定的配位化合物,同时环糊精空腔能够将配位化合物包覆吸附,达到除氟的效果。
17 一种水体除氟剂及其制备方法
步骤:制备第一浆液:将钠化合物溶液、粉煤灰、镧化合物依次加入反应容器,进行粉煤灰改性反应,得到第一浆液;粉煤灰与所述镧化合物的质量比为2‑6.25;钠化合物溶液为NaOH溶液;制备第二浆液:采用酸性溶液将第一浆液的pH值调至中性,得到第二浆液;酸性溶液为硫酸铝溶液、稀盐酸中的任意一种;制备水体除氟剂:对第二浆液进行连续搅拌,搅拌时间大于5小时,而后将固体分离,得到块状水体除氟剂。制备得到的除氟剂,成本低,除氟效果好,不会产生二次污染,可以高效的降低水体中氟含量,改善水体环境。
18 利用改性铝酸盐水泥处理高浓度含氟废水的方法及高浓度含氟废水用除氟剂
包含:将采用铝酸盐水泥制成的除氟剂球粒投入含氟废水中进行一级除氟;一级除氟处理后的出水pH值经调节后,投加絮凝剂促进沉淀,进行二级除氟;其中,调节一级除氟处理后的出水pH值至7~9。采用水化铝酸盐水泥球粒除氟剂对含氟废水进行处理,并对其具体处理工艺进行优化,尤其是经两级除氟处理,可以实现高浓度含氟废水的深度除氟,所用除氟剂具有除氟率高、除氟速率快、强度高、比表面积大、易分离等优点,且其生产过程简单、原料易得、成本低。
19 水处理除氟剂及其制备方法
水处理除氟剂包括以下质量百分比的原料:硫酸铝20‑21%;硫酸4.5‑5.5%;复合膜2%;水余量。所述除氟剂还包括沸石、活性炭、生物炭、活性氧化铝、分子筛以及粉煤灰中的任意一种或多种。可用于净化在半导体、玻璃行业、焦化、煤化工、冶金、火力发电厂、磷化工等行业的生产过程中产生的废水中的氟离子,其具有快速絮凝沉降氟离子、稳定、易储存等优点。
20 焦化废水液体除氟剂及其制备方法和应用
针对焦化废水难处理特点研发出的焦化废水专用的焦化废水液体除氟剂,能够直接投加至焦化废水中进行除氟,无需固体溶药环节,具有便于投加、减少人工、产泥量少、成本低、除氟效率高、不引入其它杂质等优点。
21 一种双极膜产酸制备除氟剂的方法及装置
通过双极膜所产盐酸制备了氯化铁、氯化铝和聚合氯化铝铁溶液,将其混合并加入二乙烯三胺五乙酸盐得到了高效除氟剂。采用该除氟剂处理后,出水氟含量能控制在1mg/L以下,且几乎不带入金属阳离子。该工艺制备除氟剂工艺成熟,可实现资源再利用,符合绿色生产要求,高效除氟、出水稳定。
22 多孔纳米纤维负载羟基磷灰石制备除氟剂的方法
用于解决现有技术中的羟基磷灰石对废水中氟离子的吸附性能有待进一步提高与羟基磷灰石再生循环使用难度大的技术问题,多孔纳米纤维负载羟基磷灰石制备除氟剂的方法,包括以下步骤:将聚甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、乙醇和催化剂加入到三口烧瓶中搅拌,三口烧瓶温度升高至70‑80℃,保温反应6‑8h,向三口烧瓶中加入纯化水,继续保温搅拌10‑12h,后处理得到中间体I。通过将羟基磷酸灰石负载到纤维上之后,再将负载后的纤维制备成高孔隙的吸附微球,有效的提高了除氟剂对氟离子的吸附性能与其再生循环性能。
23 一种高效复合深度除氟剂的制备方法
分别进行水热改性和焙烧改性,并与苔藓灰分形成复配方案。本发明先制得硅酸盐水泥浆料,经硬化后机械破碎,再筛选粒径在0.5~1.2mm的颗粒,经清洗后鼓风烘干;取苔藓植株在水中分散后进行一次干燥研磨,与氯化镁溶液混合,固液分离后进行二次干燥,再以高温处理得到灰分,经研磨后过筛备用;以脱硫石膏为原料,先在500~600℃条件下煅烧2~3h,而后以特定速率升温后进行二次煅烧,煅烧产物经筛选后复配得到成品。除氟剂具有良好的表面性能和吸附活性,能有效去除混合体系中的氟离子,具有去除率高、速度快等优势。
25 国内优秀技术:去除率达到95%以上,基于除氟剂深度除氟的方法
作为细小颗粒沉降的晶核,加快了絮体的沉降速度,同时通过污泥循环系统,使污泥结构变得更为紧凑,水分子含量逐渐降低,进而形成高密度结晶污泥,通过增大絮体密实度,从而增大污泥絮体沉降速度,使最终氟离子的去除率达到95%以上,F‑浓度降低至1.0mg/L以下。
26 用于深度处理工业含氟废水的除氟剂及除氟方法
该方法在运行过程中采用加药控制系统实现除氟剂加药量的精准控制,从而降低药剂投入成本,使药剂投加量减少15%以上,另外还能够实现进水水质水量波动下出水水质的达标稳定,不受进水中氟离子浓度波动的影响。
27 除氟剂混合物及其用途
高分子试剂包括无机高分子试剂和有机高分子试剂,无机高分子试剂包括聚合氯化铝、聚合硅酸铝絮凝剂和聚合氯化铁,有机高分子试剂包括聚二甲基二烯丙基氯化胺,无机试剂包括膨润土和硫酸铝,膨润土还可经过改性后使用,改性膨润土包括活化膨润土、碳化改性膨润土环糊精改性膨润土中至少1种。本发明的除氟剂混合物对含氟废水中氟离子的去除效果好,抗干扰离子去除氟离子的性能好。
28 一种稀土元素改性铝铁基除氟剂及其制备方法
铝铁基除氟剂生产工艺简单,制得的稀土元素氯化物无需分离提纯即可直接使用,使得生产成本大幅度降低,并且本发明中制备的稀土元素改性铝铁基除氟剂可用于含氟废水的深度处理,除氟效果显著,尤其是对于氟离子浓度在8mg/L以下的含氟废水进行深度处理后,其除氟率最高可达90.79%。
29 改性水热炭基除氟剂及其除氟用途
提供的改性水热炭基除氟剂具有非常优异的除氟效果,显著优于现有技术常用的除氟方法。而且,制备该除氟剂的原料来源广泛、制备过程简单,实现对工业废水中氟离子/氟化物有效去除的同时还能够有效处置大量农业废弃物秸秆,兼具产业、经济、环保价值。
30 焦化废水除氟剂及其制备方法
步骤:S1将木质素进行胺化改性,得到改性木质素。S2:将含有金属氧化物纳米材料和氧化石墨烯的水溶液分散于改性木质素溶液中,加入交联剂和造孔剂,混合均匀制得木质素/氧化石墨烯分散溶液。S3:向木质素/氧化石墨烯分散溶液中滴加氢氧化钠水溶液依次进行固化、洗涤、干燥得到除氟剂。制备得到的除氟剂适用范围更广,除氟效率更强,除氟率在95%以上。此外,制备得到的除氟剂脱附率在90%以上,再生能力强。
31 一种La-Mg LDH@Ti3C2Tx除氟剂及其制备方法和应用
能有效扩大其间隙之间距离,同时La‑Mg LDH存在于Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;T<subgt;x</subgt;的间隙中能够有效限制LDH易聚集的缺陷,材料具有较大的比表面积和活性吸附位点,有利于快速吸附水中氟离子。
32 利用天然石膏和黏土制备的除氟剂及其制备方法
除氟剂是由重量份数为0.1份~10份的石膏和1份~5份的黏土与水溶性硅酸盐进行水热重构反应,再将水热反应产物进行煅烧处理后得到的多孔复合材料,其孔径分布范围为1nm~117nm,对氟离子吸附性能优异。通过一步水热反应将石膏和黏土进行结构重组反应,无需引入稀土元素就得到了对氟吸附能力非常优异的多孔硅酸盐除氟剂,不仅成本低、性能好,而且还具有环境友好的优势,在氟污染水体净化、氟污染防治等方面具有较大的应用前景。
33 焦化废水处理用的深度除氟剂及其制备方法
除氟剂按照以下质量分数的成分组成:聚合硫酸铁20%‑30%、聚合氯化铝20%‑30%、草酸改性蒙脱土负载硫化铝26%‑48%、二氧化铈改性乙二胺四乙酸二钠水凝胶3%‑5%、炭粉3%‑10%、氯化钙2%‑5%、二甲基二烯丙基氯化铵1%‑4%。在焦化废水除氟应用中,可以高效的将水中氟化物的浓度降低。
34 一种去除工业污酸废水中氟化污染物的除氟剂及其制备装置
通过设置进料组件,进料组件的底端设置有研磨组件,研磨组件的底端设置有混合组件,研磨组件可以实现对原料的研磨,以控制除氟剂的颗粒大小,从而可以保证除氟剂的成品质量,而混合组件可以实现对各组分的混合,以保证除氟剂在使用时可以与污水充分反应,从而保证了除氟剂的处理效果。
35 一种含氟废水用液体除氟剂及其制备方法和应用
采用该制备方法得到的液体除氟剂,具有氟离子去除率高、除氟效果好、除氟速度快,适应pH范围广的特点。
36 纳米除氟剂及其制备方法和应用
解决了硫酸锰溶液中氟离子去除的问题。将碳纳米管、硫酸亚铁、过氧化氢溶液和水混合后进行反应,得到改性碳纳米管;将硝酸铝溶液、氯化铁溶液和氢氧化钠溶液混合后进行老化,得到铁铝复合材料;将改性碳纳米管、铁铝复合材料和N,N‑二甲基甲酰胺混合,得到中间溶液;将中间溶液、聚丙烯腈和N,N‑二甲基甲酰胺混合后顺次进行纺丝和煅烧,即得所述纳米除氟剂。将碳纳米管在硫酸亚铁的作用下接枝更多数量的羟基;将硝酸铝和氯化铁进行改性,得到铁铝复合材料;改性碳纳米管表面的羟基、铁铝复合材料表面的羟基与水中的氟离子产生交换,进行去除。
37 一种高效除氟剂及其制备方法
包括如下重量份原料:聚合氯化铁5‑15份,聚合氯化铝5‑15份,三氧化二钪0.1‑0.5份,活性炭3‑6份,改性煤矸石8‑15份,柠檬酸1‑5份,助凝剂3‑5份;所述聚合氯化铁溶液和聚合氯化铝溶液的质量分数为10‑25%。通过选择合适的组分并优化各组分配比得到了一种高效除氟剂,采用该除氟剂对中高浓度含氟废水进行处理时,在常温下搅拌即可快速将工业废水中的氟离子脱除,氟离子的脱除率达到98%以上。
38 复合型除氟剂的制备方法及其在废水除氟中的应用
该复合型除氟剂的制备方法,包括以下具体步骤:步骤一、首先使用称量装置准确称量对沸石、镧‑锆复合金属氧化物纳米颗粒、表面活性剂、高分子混凝剂、造孔剂、粘接剂和水;步骤二、将称量后的沸石放入研磨机中进行研磨处理,使沸石变成颗粒状,之后使用筛网对沸石颗粒进行筛分;步骤三、使用表面活性剂对筛分后的沸石颗粒进行改性处理,并且得到改性沸石颗粒。通过在除氟剂中添加GXPFS‑2和造孔剂,加快除氟剂对废水中氟的吸附速度,大幅缩短了除氟时间,提高了废水的处理效率。
39 适用于微污染原水的水处理除氟剂及其制备和使用方法
将铝盐、铁盐、硅化合物、钛盐、铵化物、胺化物、碱化物、氧化剂以及水等原料组分,通过溶解、混合、碱化/聚合、氧化、熟化步骤制备得到外观为透明溶液的本除氟剂产品。本发明在传统除氟剂基础上引入钛盐、铵化物、胺化物,以增强水中氟化物的去除效果,同时在制备过程中采用碱化/聚合、氧化的方法更进一步增强除氟作用并减少药剂的残留;除氟效果好,且处理后出水酸化程度低,药剂残留量少不增加出水硬度。同时,使用方便,无需新增水处理设施,无需二次投加其它絮凝剂或助凝剂,达到高效除氟的同时对水中悬浮颗粒、化学需氧量、总磷、金属汞等污染物协同去除效果。
40 一种含氟废水的深度除氟工艺及铝源除氟剂
包括:将铝源除氟剂与含氟废水接触,使铝离子与氟离子络合以去除含氟废水中的氟离子,其中所述铝源除氟剂为Al‑MOFs/石墨烯复合材料。本发明提出的一种含氟废水的深度除氟工艺及铝源除氟剂,摒弃了传统的石灰‑PAC联合除氟方法,采用铝源除氟剂对含氟废水中的氟离子进行有效吸附,使得含氟废水中氟离子稳定降至1mg/L以下,从而达到排放标准。
41 无机-有机复合协同除浊除氟剂、其制备方法及应用
包括:S1,将自热食品发热包中的发热剂与水混合,得到第一浆料,调节第一混合浆料的pH为6.0~7.0,得到反应后浆料;其次,静置分层,取上层溶液得到第一溶液;在发热剂中,钙的重量百分含量为10~20%,铝的重量百分含量为10~45%;S2,将沙蒿籽粉与水混合并进行加热处理,得到第二浆料,过滤第二浆料,得到沙蒿籽水浸液;S3,将沙蒿籽水浸液与第一溶液混合,得到无机‑有机复合协同除浊除氟剂。解决了现有技术中高浊含氟矿井水除氟、除浊效率不高,矿井水资源、自热食品发热包以及沙蒿籽资源未得到充分利用的问题。
42 用于焦化废水的絮凝除氟剂的制备方法及其絮凝除氟剂
包括以下原料组分:聚合氯化铝10‑20份;三氯化铁5‑8份;聚二甲基二烯丙基氯化铵1‑2份;阴离子型聚丙烯酰胺1‑2份;硫酸盐干燥物2‑5份;双氧水7‑10份;其余为水。根据施例的絮凝除氟剂,既能够克服在现有技术中由于单独使用铝系絮凝剂或铁系絮凝剂造成的过量铝元素污染水质以及过量铁离子影响出水色度的问题,也能够清除废水中的氟离子,减少对于反渗透膜的堵塞。
43 一种除氟剂及其制备方法与应用
步骤1,将煤矸石干燥,制成煤矸石粉末;步骤2,将所述煤矸石粉末与氯化锌混合,其中,所述氯化锌和所述煤矸石粉末的质量比为(0.15‑0.5):1;步骤3,在空气气氛下,对步骤2所得混合物进行焙烧,水洗,干燥,得到除氟剂。将改性煤矸石应用于煤矿矿井水和地下水除氟,原料来源广泛,制备工艺简单,成本低,氟化物去除率在85%~96%。
44 一种壳聚糖基除氟剂及其制备方法
制备壳聚糖基除氟剂时,先向氯化镁溶液中加入尿素进行水热反应后煅烧制得多孔氧化镁粉;将聚乙二醇、正硅酸乙酯反应制得有机硅添加剂;将多孔氧化镁粉末负载镧离子后,和有机硅添加剂、水玻璃混合造球并煅烧制得除氟剂,在除氟剂上接枝壳聚糖外壳制得壳聚糖基除氟剂。制备的壳聚糖基除氟剂具有优良的除氟效果。
45 一种深度除氟剂的制备方法及其应用
步骤:(1)将3‑10份硫酸铝、4‑15份硫酸铁与50‑80份去离子水加入反应釜中加热搅拌溶解,用硫酸调节pH,再加入2‑12份的硅酸钠,搅拌进行水解聚合反应,得到聚合无机盐混合物;(2)少量多次加入碳酸钠调节碱度,另加入1‑4份的稳定剂继续搅拌溶解;(3)加热状态下缓慢加入5‑10份聚二甲基二烯丙基氯化铵和1‑4份助凝剂,混合搅拌,熟化24h后制得深度除氟剂。有效提高除氟效率和资源利用率,节省运行成本。
46 一种用于污酸废水的除氟剂、应用及除氟方法
采用有机硅酸、有机硅酸盐或两者的混合物作为除氟剂,同时通过“选择性沉淀”和“反应蒸发”两个路径协同实现氟的高效去除。由于上述两个反应路径均是所述除氟剂与污酸废水中的氟离子发生专性取代反应,选择性强,获得的除氟产物为低杂质的含氟沉淀和含氟气体,可分别回收进行资源化利用。采用除氟剂和除氟方法可将污酸废水中的氟降低至5mg/L以下,除氟剂残留低于10mg/L,实现了净化后污酸废水和含氟沉淀和气体的资源化利用。
47 复合钙盐除氟剂、其制备方法及其应用方法
包括如下重量百分比计的组份:氧化钙60‑80wt%、氯化钙20‑30wt%和硫酸钙10‑15wt%。采用氧化钙为主要原料,在其基础上添加氯化钙,既能保障不增加氧化钙投加量,也能保障废水中有足够的钙离子。在氧化钙和氯化钙的基础上还增加了不溶性盐硫酸钙,为氟化钙分子提供附着的凝结核,增强其沉淀性,保障除氟效果,缩短沉降时间,提升处理效率。
48 新型高效除氟剂
除氟剂以壳聚糖作为骨架,在乙酸中通过其与金属离子共沉物充分螯合,从而有效提高壳聚糖在酸性条件下的机械强度,同时,还能有效避免金属离子反溶带来的二次污染;另外,多种金属离子形成的共沉物不仅能够增大除氟剂的适用pH范围,还能大幅提升对氟离子的吸附去除性能以及污泥絮体沉降速度;制备方法通过反向共沉淀法得到多种金属离子共沉物,共沉物粒径均匀,无结块、团聚现象,从而使壳聚糖上金属活性位点分散均匀,提高除氟剂的吸附性能;最后再利用本发明除氟剂进行深度除氟时,通过将沉淀池内一定比例的污泥回流,能够有效增大絮体密实度,从而增大污泥絮体沉降速度,使氟离子的去除率达到95%以上,浓度降低至1.0mg/L以下。
49 一种纳米-天然高分子改良除氟剂及其制备方法
该纳米‑天然高分子改良除氟剂,包含改性沸石;上述改性沸石为盐改性沸石和/或阳离子表面活性剂改性沸石,上述盐包括锂盐和钛盐;上述阳离子表面活性剂结构中至少包括苯环、烷烃、醚基、环氧烷、季铵。提供的纳米‑天然高分子改良除氟剂具有更加优异的除氟能力,且具有优异的减垢阻垢性能,能够更好地应用于废水处理系统,应用价值更高。
50 赤泥基磁性除氟剂及其制备方法和应用
步骤:(1)将赤泥与焦炭混合后进行焙烧,然后将焙烧产物在硫酸溶液中浸出;(2)将步骤(1)得到的物料的pH值调节至5‑7,然后进行陈化,接着将陈化后的物料进行干燥和研磨。该方法可以成功利用赤泥来制备除氟剂,降低除氟剂的制备成本,并且制备得到的除氟剂具备高的除氟效率,制备方法简便,具备很大的工业应用前景。
51 一种焦化废水除氟剂及其应用
组成:聚合硫酸铁15%‑30%、聚合氯化铝15%‑35%、改性硅藻土6%‑20%、硫酸铝20%‑28%、乙二胺四乙酸二钠3%‑6%、粉煤灰3%‑15%、聚天冬氨酸2%‑12%。除氟剂针对焦化废水特点,在焦化废水除氟应用中,快速高效的将水中氟化物从100mg/L以上降至10mg/L以下,除氟的同时不增加水的硬度,为焦化水深度处理降低负担,该除氟剂相比较目前市售其他除氟剂具有成本低、除氟效率高、不引入钙硬等杂质的优点。
52 一种应用于废旧锂电池回收中的高效除氟剂及其合成方法
该高效除氟剂组成如下:主除氟剂50‑80%,辅助除氟剂5‑30%,电离助剂5‑10%,水解助剂5‑10%,将上述主除氟剂和辅助除氟剂先溶解于水中,再按顺序加入电离助剂和水解助剂,搅拌4小时,至溶液完全澄清透明,可以得到该高效除氟剂。采用该方法合成的高效除氟剂通过抑制氟离子水解,强化学反应吸附,能够有效去除水中的氟离子,加药量少,无二次污染,出水氟浓度低,处理效果稳定。
53 铝改性生物质除氟剂及其制备方法和应用
过程为:1)将农作物秸秆烘干水分后,经破碎研磨筛分,得秸秆粉末;2)将秸秆粉末与无机铝盐溶液混合后搅拌均匀;3)混合液中加碱调pH至6‑8,继续搅拌,搅拌结束后进行抽滤、洗涤、干燥、研磨和筛分后处理,即得铝改性生物质除氟剂。制备所得铝改性生物质除氟剂表面蓬松粗糙,除氟剂中的铝可与氟形成共价键,结合力强,对于氟离子具有较强的吸附性能,在较宽的pH范围(pH值4~10)均可达到96%以上的除氟率,同时共存离子影响小,具有较强的专一性。制备方法简单,原料廉价易得,可实现农业废弃物的资源化,做到以废治废,具有良好的环境效益和经济效益。
54 一种聚合碱式碳酸镁吸附助凝除氟剂及其制备方法和应用
该除氟剂的制备以有机镁源为基底模板,在搅拌条件下将有机镁源溶液逐滴加入到碳酸盐溶液中进行沉淀反应,得到乳状前驱体,前驱体在高压反应釜中于高压高温氛围下发生聚合得到最终产物。合成方法及工艺简单易操作,采用合成的聚合碱式碳酸镁吸附助凝除氟剂表面富含羟基、碳酸根活性基团和金属离子活性位点,在水体中以胶体形式存在,具备快速吸附和助凝助凝两种功效。在常规絮凝剂作用下,聚合碱式碳酸镁胶体状态快速生成矾花,最终沉降下来,实现固液快速分离,不对水体造成二次污染,使用后的聚合碱式碳酸镁吸附助凝除氟剂通过浸泡、干燥可以再生利用。
55 一种碳包覆氧化镁吸附助凝除氟剂及其制备方法和应用
该碳包覆氧化镁吸附助凝除氟剂的制备方法为:在搅拌条件下将有机镁源溶液逐滴加入到碳酸盐溶液中进行沉淀反应,得到乳状前驱体,乳状前驱体静置陈化后得到沉淀产物,经过分离、清洗、干燥得到有机型碱式碳酸镁粉末,碱式碳酸镁粉末在惰性气氛中煅烧发生分解,有机镁源可额外作为碳源发生碳化反应,从而得到多孔碳包裹的氧化镁吸附助凝除氟剂。本方法合成的碳包覆氧化镁吸附助凝除氟剂比表面积大大增加,表面富含羟基活性基团和金属离子活性位点,碳包覆解决了氧化镁材料不稳定、易溶出的难题,大大增加了水中可絮凝沉降的颗粒性和电荷性,同时具备快速吸附和助凝沉降两种功效。
56 一种污水除氟剂以及其制备和应用方法
除氟剂包括以下重量份的原料组分:铝盐30%‑38%、盐酸0.2%‑0.7%、聚合硫酸铁2%、柠檬酸0.4%‑0.8%、硅酸盐0.1%‑0.4%,氢氧化钠0.16%‑0.32%,其余成分为水。该方案的除氟剂对废水中氟离子的选择性好,去除率高,水处理成本低,产水稳定合格该方案的除氟剂对废水中氟离子的选择性好,去除率高,水处理成本低,产水稳定合格。
57 一种铝基复配除氟剂及其制备方法
主要由铝质干基、特制羟基磷灰石粉末和改良质组成,铝质干基包含聚合氯化铝、硫酸铝和氧化镁等成分组成;改良质包含稀土元素氧化物(氧化镧、氧化铈)的一种或两种成分组成;羟基磷灰石粉末由本发明所述工艺步骤制备。所述铝基复配除氟剂除氟属于絮凝、络合、共沉和离子交换等协同原理,具有较强的选择性和抗干扰性,适用于大水量和低浓度氟离子的药剂投加法除氟。该药剂投加处理成本低,除氟效果达到76.25%以上,出水氟含量小于1.0mg/L,满足《地表水环境质量标准》中的Ⅲ类限值要求。
58 饮用水除氟剂以及其制备和应用方法
该除氟剂包括以下重量份的原料:10‑20份壳聚糖溶液、25‑40份聚铝固体,3‑10份氯化钙固体,其余成分为纯化水。钙以及酸和酸化的壳聚糖溶液对水中的其他金属离子的吸附屏蔽等作用,聚铝水解得到的多羟基多核可进行离子交换、电中和、吸附卷扫等作用稳定高效去除待处理水中的氟离子,并且大分子链的壳聚糖起到侨联作用,使含氟聚铝盐形成较大絮体,将氟离子与处理后水快速分离,起到稳定性好且可高效除氟的作用。使用本发明除氟剂及除氟方法,采用一步沉淀法,使待处理饮用水在处理后的水中氟离子含量达到国标《生活饮用水卫生标准》中对氟要求。
59 复配型除氟剂及含氟废水除氟方法
提供的复配型除氟剂,包括三价金属源20~70wt%、钙源10~30wt%、镁源10~30wt%和磷酸氢盐10~20wt%,所述三价金属源包括铝源和/或铁源。在铝源和/或铁源、钙源、镁源和磷酸氢盐的共同作用下,能够加速含氟废水中氟离子生成的氟化物以沉淀絮体的形式快速增长析出,有效缩短氟离子的沉淀时间,对氟离子的去除率>99%。进一步的,通过联合使用氟离子吸附进行深度除氟,将含氟废水中氟离子的总去除率提高到99.9%以上,除氟效果显著;而且,氟离子吸附可通过简单、低成本方式再生,能够实现氟离子吸附的循环利用。
60 一种除氟剂及其制备方法
步骤:(1)将热塑性淀粉与去离子水混合并在磁力搅拌器中搅拌过夜得到均匀的溶液,在溶液中加入磷酸化酶常温下进行催化反应30~60min,然后加入液体石蜡进行搅拌至溶液均匀,加入造孔剂并在60~80℃下水浴加热1~3h,得到产物a;将稀土盐配制成一定浓度的稀土盐溶液;(2)将上述得到的产物a与稀土离子溶液混合,然后加入交联剂,置于磁力搅拌器上充分反应10~16h,反应结束后用定性滤纸过滤,滤饼用超纯水清洗,清洗后烘干,研磨成粉末后过100目筛,得到除氟剂,最后置入干燥器中保存备用。根据得到的除氟剂具有除氟速度快,除氟效率高、成本低、无污染的特点。
61 一种利用气态除氟剂进行溶液除氟的方法以及气态除氟剂
步骤:将待除氟溶液的pH值调至大于2;采用惰性气体对气态除氟剂进行稀释并充分混合,将稀释后的气态除氟剂通入待除氟溶液中进行除氟反应;待除氟反应完成后,加入絮凝剂进行沉淀,将溶液过滤,得到除氟渣和除氟溶液。除氟过程操作简单、过程易于控制、且成本低、易于运行;以废旧电池回收过程中产生的含氟溶液为例,采用本除氟试剂处理后,溶液中,溶液中氟的去除率达90%以上。除氟剂为气态的四氯化钛、四氯化硅、氯化铯、四氯化锡、氯化铝、氯化铋、氯化铁中的任意两种以上的组合。成分组成简单,成本低廉,除环境友好。
62 一种基于金属有机骨架材料的除氟剂
该除氟剂含有金属有机骨架材料,用于合成所述的金属有机骨架材料的金属化合物中的金属元素包括Al元素,以及K、Na、Ca、Mg、Ti、Zr、Hf、V和Fe的至少一种。与现有技术相比,除氟剂中的金属有机骨架材料不需要额外添加碱为有机羧酸类配体脱质子;进一步地,不涉及使用传统溶剂热法的N,N‑二甲基甲酰胺等有毒有机溶剂;原材料廉价易得;绿色环保,反应时间短,工序简单,产物纯度高,活化简单,有利于实现工业化生产,除氟效率可高达99%以上。
63 一种掺镧氧化石墨烯纳米复合除氟剂的合成方法
(1)以氧化石墨烯、水合氯化镧和氨水为原料;(2)按照质量比为1:30:1000的比例称取氧化石墨烯、水合氯化镧和水;(3)将称量好的氧化石墨烯与水混匀后,超声分散2h,再以3000rpm的速度离心,离心后的上层液体为氧化石墨烯胶体;(4)将称量好的水合氯化镧投加到上述胶体中,混匀后超声分散30min;(5)然后向体系滴加8molL‑1氨水至pH为8‑10;(6)然后将体系置于60℃水浴中持续搅拌1h,常温陈化24h;(7)之后过滤,用水洗涤至过滤液呈中性;(8)滤渣在60℃干燥24h,粉碎后得到氢氧化镧/氧化石墨烯碳基纳米复合除氟剂。优点:工艺简单,易操作,适用于大规模生产和应用。
64 一种新型除氟剂及含氟废液处理工艺
针对氟离子浓度≤10mg/L的排放标准以及≤1.0mg/L的排放标准,本发明通过调节除氟剂中氯化钙、磷酸氢二钠、聚合硅酸铝铁和聚合氯化铝各组分的用量,采用化学沉淀和化学吸附法,形成比CaF2溶度积更小的沉淀,且采用正电荷密度高、吸附性能好的高分子电解质,分别利用CaF2或磷矿粉为晶核,高效的将氟离子降到限值以下。
65 快速沉降除氟剂及其制备方法和应用方法
该快速沉降除氟剂外观呈类球形颗粒或者规整球状颗粒,球形度0.6~1,内部为实心结构,无表面与内部连通的复杂孔道,粒径50μm~800μm,小粒径有助于强化扩散特性,密度1.5~2.3g/cm3,受流体浮力影响小,在相同粒径区间内更有利于减小绕流阻力,因而可借助重力沉降非常容易地与水分离,沉降时间仅为2~5s,克服了粉末除氟剂难以分离的实际应用缺陷。同时,该除氟剂的制备方法简单,通过分散‑悬浮‑固化过程中材料配比和参数优化,使得地质聚合物微球载体粒径、球形度、密度符合分离要求,具备一定机械强度,不易破损,且无机活性功能组分稳定不脱落,耐久性高,有利于大规模生产和商品化,具有运行成本优势。
66 一种去除废水中氟离子的高效除氟剂及其制备方法
除氟剂由磁性粉煤灰、碳酸钠、盐酸、电石渣、氢氧化钠、稀土元素和氯化铁制备而成,利用稀土元素改性粉煤灰,提高粉煤灰的阳离子交换量和氟的去除率,然后利用电石渣和Fe2O3对改性粉煤灰进行磁化,使粉煤灰具有磁性,并进一步提高材料的吸附性能,便于除氟后进行分离,最后将磁性粉煤灰作原料,通过焙烧、酸浸和陈化制备成除氟剂。制备的除氟剂对氟离子的吸附性能高,材料具有磁性便于后期沉淀分离,降低了废水净化操作成本,具有很好的经济效益。
67 一种反渗透进水预处理用除氟剂及其制备方法
通过筛选、复配,综合各原材料的优势得到反渗透进水预处理用除氟剂,出水完全满足反渗透进水水质要求。除氟剂各原料配比如下:氯化铝70~80%,聚合氯化铝铁10~20%,三氯化铁5~10%,二乙烯三胺五乙酸盐0.5~2%。将该除氟剂加入到待处理的含氟反渗透进水中,搅拌10~15min,待除氟剂与含氟反渗透进水充分反应后,再调节pH至5.5~8,加入絮凝剂,充分搅拌、静置后,得到除氟处理后的上清液。该除氟剂具有药剂性能稳定,出水快速、稳定、无二次污染的优点。
68 工业废水用复合型除氟剂、制备方法及进行工业废水除氟的方法
该除氟剂包括按除氟剂总质量百分比计的40‑60wt.%硅酸盐、20‑30wt.%铝盐掺杂剂和余量二价阳离子盐,其将硅酸盐作为除氟空间骨架,引入部分铝原子替代硅原子形成铝硅氧四面体,并引入二价阳离子如钙、镁离子,其能将氟离子有效锁在骨架结构中,使所形成沉淀物溶度积大大减小,从而实现深度除氟;使用除氟剂及除氟方法,采用一步沉淀法,使进水氟离子在<100mg/L情况下经处理后达到出水氟离子<1mg/L以下;相同进水和出水浓度时,使用该除氟剂产生污泥量比使用传统钙盐法产生污泥量少30%以上。
69 高浓度除氟剂及其制备方法
除氟效果更加优异,且制备方法较为简单,利于实施。
70 水处理用除氟剂及其制备方法和使用方法
包括钙盐、聚合铝盐、聚合铁盐、镁盐、铜盐、亚氨基二琥珀酸钠盐等原料组分。通过对配方组成及用量的筛选,不仅兼具了各复配原料在除氟方面的优势,消除了各原料在除氟应用上的弊端,而且获得的除氟剂在除氟效果及药剂性能方面均得到显著的提高,对废水中的氟离子具有高选择性、高去除率,且应用的含氟废水广泛,处理后出水快速、稳定、不受二次污染,同时除氟剂产品还具有药剂性能稳定、便于使用的优势,在工业废水的除氟应用方面具有广阔的市场前景。制备方法简单、工艺安全、稳定,方便大规模生产。
高密度高强度石墨国内外研发现状
美国POCO Graphite Inc 利用超细粉石墨材料在2500℃以上,压力作用下的蠕变特性,成功开发再结晶石墨。再结晶石墨是在高温高压下使多晶石墨晶粒长大并走向排列而得到的高密度材料,石墨体内的缺陷(砂眼、裂纹等)消失,体积密度可达到1. 85-2.15g/cm3。
日本住友金属公司用MCMB 成功研制体积密度1.98-2.00g/cm3高密度各向同性石墨。日本无机材料研究所在沥青的苯不溶物添加蒽油和1, 2一苯并菲等高沸点有机化合物,加热至350-600℃,制成粒径>1-100 的MCVIB 在4MPa的成型压力下成型,石墨化后得到高密度各向同性石墨。
揭斐川电气公司用B阶缩合稠芳多核芳烃(COPNA)树脂为原料,在200 ℃模压成型,固化后,再在400-500℃的条件下和非氧化性气氛中热压处理,经过后续工作得到高石墨化、导热性和导电性俱佳的高强高密(1. 85g/cm3) 石墨材料。
与发达国家相比还有很大差距
然而,尽管天然石墨是中国的优势矿物资源,储量、产量、国际贸易量均居世界前位,但中国的石墨产业布局严重畸形的局面却亟待改变。民进中央长期调研发现,长期以来国内石墨产业矿产资源资料落后,生产品级划分不严,浪费严重,基本上处于采选和初加工阶段,技术严重落后,产品绝大部分为普通中高炭矿产品。值得注意的是,日、美等发达国家将天然石墨作为战略资源,却利用中国的廉价原料,深加工成能够在电子、能源、环保、国防等领域应用的先进石墨材料,以极高的价格占领国际市场并返销中国。
我国石墨主要出口国家分别是美国、日本、韩国、德国等,每年出口量占世界各国总出口量的80%以上。日本是全球最大的石墨进口国,其中98%从我国进口,美国天然鳞片石墨完全依靠进口,其中48%来自我国。我国石墨初级产品的出口国又恰恰是我国高附加值石墨产品的进口国。在我国大量出口石墨初级产品的同时,美、日、韩等发达国家却早早把石墨列为战略资源,严格控制开采,以采代购。
高纯石墨 发展高附加值石墨制品的关键
中国生产的天然石墨产品中,绝大部分是最初级的加工产品。这些初级加工产品,都面临着产能过剩的问题,而产能过剩又压制了价格。伴随初级产品出口为主,中国石墨的高附加值产品研发和生产则明显缺失,随着科学技术的不断进步,高纯微细石墨的用途越来越广。普通的高碳石墨产品已不能满足原子能,核工业的飞速发展急需大量的高纯石墨。
据2011年不完全统计,中国高纯石墨年需求量约为20万吨左右。国外以其技术优势在高纯石墨方面占据领先地位,并在石墨高技术产品方面对中国进行禁运。目前中国高纯石墨技术只能勉强达到纯度99.95%,而99.99%乃至以上的纯度只能全部依赖进口。2011年,中国天然石墨产量达到约80万吨,均价约为4000元/吨,产值约为32亿元。目前,进口99.99%以上高纯石墨的价格超过20万元/吨。其进出口由于技术壁垒导致的价差非常惊人。
加强技术研发,提高产品质量
高密度高强度石墨较传统石墨除了具有高密度,高强度的强度外,还具有良好的热稳定性。良好的热稳定性是使石墨高温使用中抗氧化性能大幅度提高,特别在模具行业,比传统石墨可延长20-50% 的寿命。
对于中国石墨行业而言,技术进步是其发展的重心和关键。许多国家,尤其是一些发达国家,不断致力于提高技术水平来开发石墨新产品和新用途,甚至由于多年积累,已经形成寡头垄断的态势。例如氟化石墨主要由美、日、俄生产;膨胀石墨主要由美、日、德、法等国垄断;其中高纯膨胀石墨只有日本生产。
近几年,我国涌现出许多石墨新技术和优秀科技成果,高纯石墨材料开发与应用取得了可喜的进步。只有不断依靠技术创新提高企业核心竞争力作为生存发展之道,不断培育技术人才,加大科技投入,提高科技转化、创新能力,才是石墨企业发展的根本。 为帮助国内石墨生产企业提高产品质量,发展高端产品,我们特收集整理精选了本专集资料。
石墨提纯 现有工艺存在缺陷
随着技术的不断发展,通过选矿工艺得到的鳞片状高碳石墨产品己不能满足某些高新行业的要求,因此需要进一步提高石墨的纯度。目前,国内外提纯石墨的方法主要有浮选法、酸碱法、氢氟酸法、氯化焙烧法、高温法等。其中,酸碱法、氢氟酸法与氯化焙烧法属于化学提纯法,高温提纯法属于物理提纯法。
1、 浮选法:是利用石墨的可浮性对石墨进行富集提纯,适应于可浮性好的天然鳞片状石墨,石墨原矿经浮选后最终精矿品位通常为90%左右,有时可达94%~95% 。使用此法提纯石墨只能使石墨的品位得到有限的提高,是因为部分硅酸盐矿物和钾、钠、钙、镁、铝等化合物里极细粒状浸染在石墨鳞片中,即使细磨也不能完全单体解离,所以采用选矿方法难以彻底除去这部分杂质。
2、 酸碱法:是当今我国高纯石墨厂家中应用最广泛的方法,其原理是将NaOH与石墨按照一定的比例混合均匀进行锻烧,在500-700℃氯化焙烧法的高温下石墨中的杂质如硅酸盐、硅铝酸盐、石英等成分与氢氧化钠发生化学反应,生成可溶性的硅酸钠或酸溶性的硅铝酸钠,然后用水洗将其除去以达到脱硅的目的;另一部分杂质如金属的氧化物等,经过碱熔后仍保留在石墨中,将脱硅后的产物用酸浸出,使其中的金属氧化物转化为可溶性的金属盐,而石墨中的碳酸盐等杂质以及碱浸过程中形成的酸溶性化合物与酸反应后进入液相,再通过过滤、洗涤实现与石墨的分离,从而达到提纯的目的。但是此种提纯方法的缺点在于需要高温锻烧,设备腐蚀严重,石墨流失量大以及废水污染严重,且难以生产碳含量99.9%及以上的高纯石墨。
3、 氢氟酸提纯法:是利用氢氟酸能与石墨中几乎所有的杂质反应生成溶于水的化合物及挥发物,然后用水冲洗除去杂质化合物,从而达到提纯的目的。使用氢氟酸法提纯石墨,除杂效率高、能耗低,提纯所得的石墨品位高、对石墨的性能影响小。但由于氢氟酸有剧毒和强腐蚀性,生产过程中必须有严格的安全防护措施,对于设备要求严格导致成本升高;另外氢氟酸法产生的废水毒性和腐蚀性都很强,需要严格处理后才能排放,环保环节的投入又使氢氟酸法的成本大大增加,如污水处理稍不到位,会对环境造成巨大污染。
4、氯化焙烧法是将石墨矿石在一定高温和特定的气氛下焙烧,再通入氯气进行化学反应,使石墨中的杂质进行氧化反应,生成熔沸点较低的气相或凝聚物的氯化物及络合物逸出,从而达到提纯的目的。由于氯气的毒性、严重腐蚀性和污染环境等因素,在一定程度上限制了氯化焙烧工艺的推广应用。
5、高温法提纯石墨,是因为石墨是自然界中熔点、沸点最高的物质之一,熔点为3850 士50℃,沸点为4500℃,远高于所含杂质的熔沸点,它的这一特性正是高温法提纯石墨的理论基础。将石墨粉直接装入石墨士甘锅,在通入惰性保护气体和少量氟利昂气体的纯化炉中加热到2300~3000℃,保持一段时间,石墨中的杂质因气化而溢出,从而实现石墨的提纯。虽然高温法能够生产99.99%以上的超高纯石墨,但因锻烧温度极高,须专门设计建造高温炉,设备昂贵、投资巨大,对电力口热技术要求严格,需隔绝空气,否则石墨在热空气中升温到450℃时就开始被氧化,温度越高,石墨的损失就越大。这种设备的热效率不高,电耗极大,电费高昂也使这种方法的应用范围极为有限,只有对石墨质量要求非常高的特殊行业(如国防、航天等)才采用高温法小批量生产高纯石墨。
(二) 低能耗石墨提纯技术 国内最新研制
据恒志信网消息:针对石墨提纯现有技术存在的问题。武汉工程大学研制成功一种对天然石墨进行高纯度提纯的方法及装置。该方法能耗低,所得到的石墨的纯度高,其装置简单。
与现有技术相比,新工艺的有益效果是:
1、工艺新颖、装置简单、能耗低、升温迅速,是采用等离子体炬加热技术,利用热等离子体局部超过4000℃的高温,使石墨原料中的杂质在短时间内充分气化,实现提纯石墨目的,可以实现石墨的连续提纯。
2、原理与现行高温提纯法一致,但由于是将石墨粉直接送入具有极高温度的等离子体焰流中直接加热,因此热利用率极高。而采用现有高温炉提纯,热能除了加热物料外更多的是在加热炉体,并被散发到环境中。
3、采用新技术工艺,石墨的纯度高(碳质量含量≥98.7%)。初始碳质量含量90% 、粒度100目的石墨,经过一次提纯后碳质量含量98.7% ;经过第二次提纯碳质量含量99.5% 经过第三次提纯碳质量含量99.9%;如再经过几次循环石墨提纯到碳质量含量99.99%。
资料中详细描述石墨提纯的方法及其装置,其能耗远低于现行高温提纯法。石墨的纯度高,装置简单。
(三)天然隐晶质石墨(矿)剥离提纯方法
天然隐晶质石墨是我国的优势矿产资源之一,主要用于铸造、石墨电极、电池碳棒、耐火材料、铅笔和增碳剂等方面。隐晶质石墨晶体极小,石墨颗粒嵌于粘土中,很难分离。由于隐晶质石墨原矿品位高(一般含碳60%-80%),部分可达95%,平均粒径。.01-0.1μm,用肉眼很难辨别,故称隐晶质石墨,俗称土状石墨。与鳞片石墨相比,土状石墨碳含量高,灰分多,晶粒小,提纯技术难度大,使其应用范围受到极大限制。在我国,通常都是将开采出来的石墨矿石经过简单子选后,直接粉碎成产品出售。因此天然隐晶质石墨资源得不到充分的利用,甚至盲目出口,造成资源的浪费。鉴于天然隐晶质石墨的技术含量和附加值极低,而我国市场需要的高纯超细石墨则多数依赖进口,开展天然隐晶质石墨的提纯新方法尤为紧迫。
据恒志信网消息:湖南大学最新研制成功天然隐晶质石墨的提纯新方法,解决了现有技术中天然石墨矿,特别是隐晶质石墨提纯技术难度大、成本高、污染大、资源浪费严重的问题,适用于不同品味、不同矿质的天然石墨的提纯,且成本低,环境污染小,低能耗,简单易行,具有广泛的应用前景。
天然隐晶质石墨的提纯新方法具有如下优点:
1、新技术所采用的插层剂原料价格低,可循环使用或回收利用。
2、新技术对石墨结构无明显破坏,也不会产生明显缺陷,对大尺寸鳞片石墨具有保护作用。
3、新技术所生产的产品多元化(高碳石墨、高纯石墨、石墨烯和石墨烯纳米片) ,可根据市场需求调整产品结构。
4、新技术可在现有石墨浮边生产线上增添一定工艺设备进行实施,工艺简单,设备要求低,条件温和,成本低。
5、新技术不使用酸和碱,污染物产生少,对环境友好。
6、新技术适用于不同的固定碳含量的天然石墨矿,也可用于与辉钼矿的剥离提纯。
技术指标:原料:高碳隐晶质石墨粉(固定碳含量为43.2% 200目)
成品:高纯石墨(碳含量99.95% ),石墨回收率72% 。
【资料描述】
资料中详细描述了天然隐晶质石墨的提纯新方法、矿浆液调制方法、超声剥离的矿浆液、浮选、提纯等等步骤、以及生产实施例等等。
纯度≥99.999% 天然石墨高温提纯新技术
【石墨高温提纯技术背景】
石墨作为工业原料,尤其在一些特殊行业以及原子能工业、汽车工业、航天技术、生物技术等高新技术工业,不但对石墨的碳含量要求极高,同时也要求在石墨的成分中不能含有过多的微量元素,必须是99.9%以上的高纯度石墨,然而现在一般的天然石墨含碳量均无法满足这些行业对高纯度石墨的要求,目前对天然石墨采取的提纯法仍是利用石墨的耐高温的性能,从而使用高温电热法提高石墨纯度,由于此工艺复杂,需要建设大型电炉,电力资源浪费严重,同时需要不断通入惰性气体,造成成本高昂。尤其重要一点,是当石墨纯度达到99.93%时,己达到极限,无法使石墨的固定碳含量继续提高。目前对于氯气提纯尚未形成工业化生产。
现有技术存在工艺复杂、对原料的颗粒选择过大等缺点。国内外有采用高温提纯天然鳞片石墨,即将天然石墨装入己石墨化过的石墨士甘塌内进行石墨化提纯,利用石墨士甘锅具有良好的导电、导热以及耐高温特性,石墨灰粉2700℃度以上高温气化逸出,该方法能将纯度提高至99.99% 以上,但高温石墨纯化存在纯化时间长、工艺流程复杂、要求较高的温度同时严重浪费电力资源,然而化学提纯石墨的方法由于工艺落后,对于小颗粒的石墨不能较好的回收,对环境造成污染,并且纯度亦不能满足市场对产品的需求。
【高纯度天然石墨的提纯新方法 研制成功】
据恒志信网消息:针对上述现有技术存在的问题中。国内新研制成功一种纯度高、工艺简单、节省电力资源、利于石墨回收的高纯度天然石墨的提纯方法。是采用高温提纯石墨的方法,经过高温反应、化学提纯、洗涤、脱水后获得高纯度的石墨,利用氧化剂、络合剂与天然石墨进行反应,去除原料中杂质,得到微量元素含量低,性能稳定的石墨。新工艺对含碳量>60%的石墨原料进行纯化,得到纯度大于99.9991%,灰粉<1PPM,微量元素<0.5PPM的石墨,具有工艺简单,易于操作,生产效率高,耗电量低,不需要大型的加工设备,节约生产成本。
【新技术优点】
在石墨提纯工艺中均采用化学提纯或氧化提纯工艺,对于6000目以上的天然石墨则提纯的纯度很难达到99.9以上。
1、新提纯工艺利用氧化剂和络合剂与天然石墨原料进行化学反应,去除原料中Si02 、A1203 、MgO 、CaO 、P205、CuO 等杂质,从而生产出微量元素含量低,性能稳定的产品。而现有国内石墨提纯工艺中均采用化学提纯或氧化提纯工艺,对于6000目以上的天然石墨则提纯的纯度很难达到99.9以上。
2、目前国内大多在提纯过程中采用自来水用于石墨的提纯工艺中,由于一般的水质中均含有Ca2+、Mg2+、CL-、Si2+等离子物质,不利于去除石墨中本身所含有的Si02 、A1203 、MgO 、CaO 、P205 、CuO等杂质,新技术方案的工艺中采用经过离子交换树脂处理过的不含Ca2+、Mg2+、CL-、Si2+等杂质离子的纯水,更好的去除石墨中所含有的Ca2+、Mg2+、CL-、Si2+ 等杂质离子,同时可以使石墨中的pH 值达到6.4-6.9 。从而得到纯度高达99.999% 以上,灰粉<1PPM,微量元素<0.5PPM的石墨。
3、新技术方案工艺中将反应釜内的温度加热至85-90℃,可以是石墨与所加入的氢氟酸、盐酸、硝酸和乙二胺四乙酸与石墨中的所含的Ca2+、Mg2+、CL-、Si2+等杂质离子能够进行充分的化学反应,通过洗涤、脱水后,去除石墨中含有的Si02 、A1203 、MgO 、CaO 、P205、CuO等杂质,新技术方案中所选用的温度范围,并按照所述的温度范围进行提纯,能够使提纯达到最佳效果。络合剂具有分散、悬浮作用和很强的络合能力,在较小用量甚至极小用量就能达到需要的络合程度,络合剂还能有Ca2+、Mg2+等金属离子发生络合,形成金属络合物,从而达到去除金属离子的目的。
4、新技术方案工艺中加入的络合剂能是络合剂与石墨中的Ca2+、Mg2+等离子发生络合,形成金属络合物,通过洗涤、脱水去除石墨中含有的Si02 、A1203 、MgO 、CaO 、P205、CuO等杂质,技术方案选用合适的络合剂,并按照所述的比例加入进行提纯够进一步提高纯化的效果.
5、新技术工艺可对粒度为100-10000目,含碳量>60% 的石墨原料进行纯化,得到纯度为99.999% 的石墨成品,具有工艺简单,易于操作,反应时间短,生产效率高,耗电量低,在提纯过程中不需要大型的加工设备,节约生产成本。所得产品可应用于电子工业、国防尖端工业、化学分析工业、核工业、航天工业等高科技领域。
【高纯度天然石墨的提纯方法】部分摘要
提纯步骤为:
步骤一、取含碳量>60% 的石墨400公斤,放入反应釜Ⅰ内,按石墨的重量百分比依次加入30公斤乙二胺四乙酸、50公斤氢氟酸(浓度40%)、2公斤硝酸(浓度98%)。盐酸(浓度30%),后加入100L水,开机搅拌,转速200转/分钟,搅拌时间20分钟;
步骤二、升温反应,开启反应釜上温控装置,使反应釜内的温度升至85℃,反应4小时,反应过程中每隔50分钟搅拌一次,每次搅拌时间3分钟,搅拌速度200转/分钟,反应完成后,再静置3小时,静置完成后排出反应釜内尾气,制得混合料浆A;
步骤三、将混合料浆A 置入冷却塔Ⅱ内,向冷却塔Ⅱ内注入重量为混合料浆A两倍量的纯水,形成混合料浆A-2,边注水边搅拌,搅拌速度200转/分钟,搅拌至冷却塔II内的温度降至35℃止,完成降温后,打开冷却塔II 的放料阀,将混合料浆A-2 置入洗涤器Ⅲ内;
步骤四、将混合料浆A-2置入洗涤器Ⅲ中后,向洗涤器Ⅲ中注入纯水,边注水边洗涤,洗涤器Ⅲ的洗涤转速500转/分钟,洗涤至混合料浆A-2 的pH值呈6.4止,后将洗涤器III的转速设置为1000转/分钟,进行离心脱水,脱水至混合料浆A-2的含水量为20%止,停止脱水,制得混合料浆B;
步骤五、混合料浆B 重新放入反应釜Ⅰ内,按石墨重量百分比加入80公斤硫酸(浓度98%)、40公斤氢氟酸(浓度40%),然后加入纯水100L,搅拌20分钟,搅拌速度为200转/分钟;
步骤六、第二次升温反应,开启反应釜Ⅰ的温控装置,使反应釜Ⅰ内的温度升至85℃,反应2小时,反应过程中每隔1小时进行一次搅拌,每次搅拌时间3分钟,每次搅拌速度为200转/分钟,反应结束后,关闭电源,打开反应釜I 上的尾气排放阀,将反应釜I内的废气排出,制得混合料浆C;
步骤七、 步骤八、步骤九、步骤十、步骤十一、步骤十二
...............略 详细步骤请见本资料专集
步骤十三、将脱水后的混合料浆H 送至烘干设备上烘干,烘干温度为150-350 ℃,烘干后的含水量<0.1% ,碳含量为99.9991% -99.9995%,制得产品;
【资料描述】
资料中详细描述了高纯度天然石墨的提纯技术的制备方法、现有技术所存在的问题,性能和优点、实施例等等。
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