高性能膨胀石墨、可膨胀石墨制备技术工艺配方资料精选
全国订购热线:13141225688 在线订购!
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》
【资料页数】742页 (大16开 A4纸)
【资料内容】70项 制造工艺及配方
【交付方式】上海中通(免邮寄费) 顺丰(邮费自理)
【图书资料】1680元(上、下册)
【电 子 版】1480元(PDF文档,邮件发送)
【订购电话】13141225688 13641360810
【联 系 人】梅 兰 (女士)
为了让国内早强剂生产企业及时掌握新技术发展、制造、工艺配方资料情报,做好新技术产品优化和开发新产品工作,特收集整理的本篇新技术汇编专集。
本篇是为了配合国家产业政策向广大企业、科研院校提供的国内外关于新型高效早强剂制造最新技术工艺配方技术资料。资料中包括制造原料组成、材料制备配方、生产工艺、产品性能测试及标准、解决的具体问题、产品制作实施例等等,是企业提高产品质量和发展新产品的重要、实用、超值和难得的技术资料。
1 一种低密度水泥浆用悬浮早强剂制备方法
包括改性纳米介孔分子筛粉末、纳米偏高岭土、改性生物多糖共聚物和超细二氧化硅粉末;改性纳米介孔分子筛采用模板剂交换的方式将硝酸锂、氯化锂和甲酸钙混合溶液中的金属阳离子与MCM‑48介孔分子筛中的阳离子进行交换改性,再经混合的三乙醇胺和三异乙醇胺进行吸附改性制备而成;改性生物多糖共聚物采用对苯乙烯磺酸和丙烯腈对温轮胶进行接枝共聚制备而成;该低密度水泥浆用悬浮早强剂在高温下性能稳定,抗温达150℃,其水泥石抗压强度≥17MPa/24h/150℃,水泥石顶部抗压强度≥7MPa/48h/50℃;在实际应用中,该早强剂相对于现有常规使用的悬浮剂加量大大减少,体系的悬浮稳定性、流变性均表现优异,且与其它外加剂配伍性好。
2 一种喷射混凝土用促凝早强剂及其制备方法
制备方法是将硅相与钙相制备的早强剂与脲基分散剂作为內相油相,水与聚羧酸减水剂混合作为外相水相,充分反应后经离心分离得到喷射混凝土用促凝早强剂;制备方法具体为(1)通过自由基共聚反应制备脲基超分散剂。(2)通过刻蚀制备微流控芯片。(3)将水相与油相分别泵入芯片,经离心后制得促凝早强剂。其采用微流控技术,其制备条件温和,可降低生产成本并稳定生产。
3 一种白色硅酸盐水泥的复合液体早强剂制备方法
包括如下重量份数的原料,增强组分30~40份、辅助增溶稳定组分5~10份和载体50~65份,所述复合液体早强剂的总份数为100份,所述增强组分为有机盐、无机盐增强剂,所述有机盐、无机盐增强剂包括草酸钠、碳酸钠以及氟硅酸镁,所述辅助增溶稳定组为木质素磺酸盐和聚合甘油的混合物,所述木质素磺酸盐为木质素磺酸钠,所述聚合甘油为三聚甘油,环境友好性强,制备过程简单,提高白水泥早期(3d)强度10%~15%,节约白水泥制品养护时间和提高了模板周转率。
4 一种利用粉煤灰制备纳米水化硅酸钙晶种早强剂的制备方法及其应用
制备方法包括以下步骤:将硅源、钙源和研磨球按照设计的配合比加入密封的研磨罐中;量取规定的氢氧化钠溶液,并与煮沸后的水一并加入研磨罐中至充满整个研磨罐;以每分钟600‑650转的速度湿磨,每研磨1‑2小时就静置反应1天,湿磨3‑5天。早强剂对水泥基材料的早期强度明显提升,后期强度倒缩微小,无有害物质产生,解决了传统早强剂所存在的缺点。
5 一种混凝土早强剂及其制备方法
混凝土早强剂是由皂角提取物和儿茶素组成。提供的混凝土早强剂仅由皂角提取物和儿茶素组成,配方简单,能够提高混凝土的1d抗压强度29.6%以上,提高混凝土早期强度的效果显著,拓宽了皂角提取物和儿茶素的应用范围,同时为制备混凝土早强剂提供了一种新的途径,具有广泛的实用价值。
6 一种用于湿拌砂浆的晶核型早强剂及其制备方法
由如下重量份的组分反应制备而成:分散剂15‑25重量份、可溶性铝盐15‑25重量份、可溶性钙盐18‑22重量份、可溶性硅盐18‑35重量份、亲水型白炭黑4‑6重量份和去离子水405‑430重量份。利用含磷酸酯的分散剂和可溶性铝盐来提高体系分散作用,再引入亲水型白炭黑作为稳定剂,进一步增加体系稳定性,通过此方法制得的晶核型早强剂具有稳定性高、提升早期强度明显的优点,并且在一定程度上能提升中后期强度,不倒缩,满足湿拌砂浆强度和耐久性要求。
7 多种水泥复合型早强剂及其在混凝土构件中的应用
以硫铝酸盐为基体,包括硫酸钠、硫酸铝、改性钙钒石,从多个方面促进水化进程,将各种早强剂复配使用,兼顾了优异的早强效果和长期性能。促进水泥早期水化反应,提升早期强度,加快硬化时间,产品无收缩、裂纹满足免蒸汽养护。
8 一种低温复合水泥早强剂及其制备方法
原料:甲酸钙10‑15份、三乙醇胺0.2‑0.4份、改性埃洛石纳米管5‑8份、镁铝水滑石4‑6份、纳米碳酸钙3‑5份、纤维素醚1‑2份、阴离子表面活性剂0.3‑0.5份。具有良好的低温早强效果,而且能提升水泥的后期强度,而且不含氯盐、硫酸盐,水泥制品的耐久性好。
9 高温缓释固井用早强剂及其制备方法与应用
将早强剂负载于魔芋葡甘聚糖KGM上形成早强剂,解决了传统早强剂在水泥浆中易溶解而难以被负载和无机水泥浆添加剂在分散体系中分散困难、易团聚的技术难题;通过吸附和络合作用生成具有高稳定性并能在高温下智能释放的早强剂,温度响应范围广,解决了传统早强剂难以响应温度释放早强剂的难题;制备方法操作简单,易于推广。
10 一种适用于大掺量钢渣微粉水泥混凝土的促凝早强剂制备方法
其特征在于按重量百分比计是由活化位点失效阻断剂50%‑65%,依时缓释活化剂35%‑50%组成;其中,所述活化位点失效阻断剂按重量百分比计由钙离子浓度调控剂85%‑95%和苛性钾5%‑15%混合得到;所述依时缓释活化剂为球形的具有三层囊芯结构的缓释微胶囊,且三层囊芯之间以及外囊芯表面均设有囊壁;囊芯从内到外依次为氢氧化钙、碳酸锂与硫酸钠的混合物、硅酸钠。该促凝早强剂通过阻断活化位点失效和依时激发钢渣胶凝材料活性,可有效缩短大掺量钢渣微粉水泥混凝土的凝结时间,促进早期强度的提高和后期强度的发展。
11 一种纳米水化硅酸钙晶核早强剂及其制备方法与应用
该制备方法包括如下步骤:将晶核生长抑制剂、乳化剂和水混合,得到乳液;在搅拌条件下,向所述乳液中滴加可溶性钙源水溶液和可溶性硅源水溶液;然后加碱调节pH值至12以上;继续搅拌一段时间,即得。利用该制备方法制得的纳米水化硅酸钙晶核早强剂的晶核粒径主要分布在100~150nm,可以显著提高混凝土早期强度,同时不降低混凝土后期强度。
12 一种有机-无机-固废复合早强剂、制备及应用方法
原料:有机混合物30~69份,无机混合物30~69份,固体废弃物30~69份,相容剂0‑3份;所述固体废弃物包括碱激发材料和粉煤灰,所述碱激发材料为拜耳法赤泥和电石渣。采用有机‑无机‑固废三类结合制备复合早强剂,可以有效弥补有机‑无机早强剂的不足,并加入相容剂,搭建分子桥,从而在常温常压作用下,能够有效改善有机、无机和固废之间的界面作用,提高三类早强剂之间的相容性,蚀变惰性物质,快速增加胶凝材料硬化所需的水化产物。
13 一种基于化学-机械法的低温固井用超细早强剂及水泥浆 低温
包括如下步骤:向碱性溶液A中加入分散剂,得到溶液B;向溶液B中同时滴加钙源溶液和硅源溶液,得到溶液C;搅拌溶液C,得到沉淀物;沉淀物经干燥后进行研磨过筛即得。在低温固井用早强剂的基础上,进一步提供了固井用水泥浆,其质量组成如下:水泥100份,降失水剂2~6份,分散剂0.5~2份,早强剂2~6份,水44~46份,缓凝剂0.5~2份,消泡剂0.5~2份。包含低温固井用早强剂的固井用水泥浆体系低温环境下稳定性好,无沉降现象,流变性满足泵送要求,稠化时间可调,失水量低,水泥石早期抗压强度发展快,能应用于低温固井作业,实现油气井有效封固。
14 深水/超深水低温固井用水化硅酸钙/明胶接枝磺化醛酮纳米晶种早强剂及其制备
制备包括合成明胶接枝磺化醛酮缩聚物;以明胶接枝磺化醛酮缩聚物为分散相通过沉淀法制备水化硅酸钙/明胶接枝磺化醛酮纳米晶种早强剂。所述明胶接枝磺化醛酮缩聚物其结构式如下所示。提供的油井水泥用水化硅酸钙/磺化醛酮纳米复合晶种早强剂使用温度范围为2~60℃,在水泥浆中的加量为水泥质量分数的0.5~4.0%时,均有明显的早强效果,对于水化后期强度的提升明显高于现有普通纳米水化硅酸钙晶种材料。
制备:含膦端基超支化聚醚5.50‑12.50份、聚乙二醇而羧酸缩聚物0.042‑0.072份、不饱和磺酸类单体0.036‑0.047份、不饱和酰胺类单体0.036‑0.047份、不饱和酸酐类单体3.80‑6.00份、可溶性钙盐5.50‑13.00份、分散剂0.40‑0.70份、PH调节剂少量、引发剂0.06‑0.20份与水65.00‑83.00份,可以明显提高混凝土早期强度,并且兼有减水的作用,并且合成工艺不复杂,成本较低,实用性较强,适应于广泛推广。
16 一种水化硅酸钙型水泥早强剂及其制备方法
制备方法为组分A与组分B分开制备,然后再进行混合。制备的早强剂方法简单、成本低,早强增强效果明显、后期强度不倒缩,并且利用固废、对环境友好,解决了现有早强剂早期强度增加不高、后期强度倒缩、腐蚀钢筋,并且制备困难、成本高昂,存储运输困难等技术问题。
17 利用尾矿废料制备固废基胶凝材料专用早强剂及制备方法
通过在磨细后的尾矿废料中加入氢氧化钠并进行水热反应,将尾矿废料中的Si、Al相提取到液相中,然后通过调节pH,使Si、Al相分别从液相中沉淀出来,从而实现尾矿废料提取剂的制备;组分中的尾矿废料提取剂和硅灰,含有大量的活性Si、Al相,可以与钢渣、脱硫石膏等水化产生的Ca<supgt;2+</supgt;反应生成C‑S‑H凝胶和钙矾石,是胶凝材料早期和后期强度的重要来源,能够提升早强剂早期的强度,但不影响其后期强度。
18 一种适用于高温条件下的包裹型早强剂及其制备方法
该早强剂由以下方法制备获得:将无机盐类早强剂、有机盐类早强剂和硅溶胶置于水溶液中,在惰性气体氛围下且pH为5~8、温度为20℃~40℃的条件下反应,获得含有交联剂的溶液;将含有交联剂的溶液与海藻酸钠40~60℃下反应,待反应结束后冻干,获得包裹型早强剂。本发明解决了现有技术中加入早强剂会使水泥浆稠化时间大大缩短,同样也会造成水泥浆失去可泵送性能,造成固井作业失败的问题。
19 一种混凝土环保早强剂及其制备方法
通过精选原料组成,并优化各原料含量,制得的混凝土环保早强剂可有效减小混凝土的流动性,缩短凝结时间,提高早期强度,提升混凝土的耐寒性能,提升固化后混凝土的力学性能和耐腐蚀性能。
20 一种用于矿山充填材料的早强剂及其制备方法
制备方法包括:S1,在反应釜中加水并加热至30‑35℃,加入一半重量的铝盐搅拌溶解;先加入三分之一的铝酸钠,搅拌至铝盐溶解后再加入剩余的铝盐和剩余的铝酸钠,在60‑80℃下反应2‑3h,得到第一溶液;S2,将碱度调节剂缓慢加入第一溶液,调节碱化度至16.4‑30%,得到第二溶液;S3,将稳定剂加入第二溶液中,搅拌均匀,即得。能提高矿山充填材料的早期强度,使矿山充填材料在24h内终凝而不影响施工,在28d强度达到6MPa,满足矿井充填的要求,大幅降低了充填材料的成本。
21 一种水泥早强剂及其制备方法和应用
表面改性剂包括岗石石粉改性剂和碳酸钠;所述水泥早强剂中固体的中值粒径为0.3~0.5μm。提供的水泥早强剂,能够有效促进水泥的早期水化,降低其孔隙率,提高其抗折抗压强度,同时实现了人造石材中固体废料的再利用及降低成本的目的。
22 一种纳米化复合超早强剂及其制备方法和应用
在水化硅酸钙合成过程中,利用比阴离子电荷为4000~6000μeq/g的梳形共聚物,对水化硅酸钙进行插层复合改性,得到插层结构的复合超早强剂,能够提供硅酸钙矿物更充足的水化成核位点,促进水泥水化,加速水化放热,插层结构提高了水化硅酸钙的层间距,提高了晶核的数量(一个复合分子可以作为两个晶核),从而减少超早强剂的掺量。同时,梳形共聚物能够使复合超早强剂均匀分散避免发生团聚,提高晶核数量减少超早强剂的掺量。
23 一种减缩型复合纳米水化硅酸钙早强剂及其制备方法
该早强剂由质量比为(0.2~0.6):(0.4~0.7):1的钙盐组分、硅盐组分和减缩‑分散组分反应制得;其中,减缩‑分散组分为含有质量分数1%~3%的减缩型聚羧酸减水剂和质量分数3%~9%的聚羧酸分散剂水溶液。在复合纳米C‑S‑H早强剂上引入减缩基团,制得减缩型复合纳米水化硅酸钙早强剂;该减缩型复合纳米水化硅酸钙早强剂不仅可以有效的提高砂浆的早期强度,而且可以降低收缩,提高混凝土的耐久性。
24 一种混凝土促凝早强剂及其制备方法和应用
改性超细矿粉B的制备方法如下:将改性剂溶于水中配制成改性液,然后加氢氧化钙溶液调节pH值至大于12,再加入超细矿粉B,加热至50~80℃,反应1~3h,过滤、干燥、研磨后得到所述改性超细矿粉B。促凝早强剂在超细矿粉A的基础上,增加改性超细矿粉B、聚乙烯醇和改性白炭黑,各组分相互协同,可显著提高混凝土的早期强度,对后期强度也有明显的增强作用,并且能够明显缩短混凝土的脱模时间。
25 一种纳米阿尔法氧化铝晶核型早强剂及其制备方法
原料制成:片状纳米阿尔法氧化铝粒子5‑10份,长条状纳米阿尔法氧化铝粒子5‑10份;聚羧酸分散剂1‑5份;羟丙基甲基纤维素0.1‑0.3份,水70‑90份。包含以下步骤,S1:将羟丙基甲基纤维素溶于80±2℃热水中,搅拌溶解之后,冷却留存备用;S2:将制备的聚羧酸分散剂溶于水中,加入片状纳米阿尔法氧化铝粒子和长条状纳米阿尔法氧化铝粒子,用剪切分散机快速剪切分散形成悬浮液。S3:向悬浮液中加入羟丙基甲基纤维素溶液,搅拌均匀,得到悬浮液形式的纳米阿尔法氧化铝晶核型早强剂。发明的晶核型早强剂能够显著提升混凝土预制构件的强度。
26 一种聚合物基纳米复合型早强剂及其制备方法和应用
该复合型早强剂包括由阳离子单元A、羧酸/纳米二氧化硅单元B、聚醚单元C和改性醇胺单元D共聚获得的共聚体。该复合型早强剂利用其结构特点,通过电荷吸附分散效应,提高了纳米二氧化硅的分散性,显著提升纳米二氧化硅的活性释放,通过Si‑O化学键纳米二氧化硅接枝在复合型早强剂分子链上,充分发挥纳米二氧化硅的活性;通过TPEG长链形成空间位阻,进一步提升复合型早强剂对水泥颗粒的分散能力,此外通过络合反应,加速水化过程,最终保证了其应用于水泥基材料中时,能够促进水泥基材料早期强度显著增长。
27 一种纳米水化硅酸钙型超早强剂的制备方法及应用
制备方法包括以下步骤:(1)向反应釜中加入聚羧酸减水剂/硝酸镧/硝酸铈水溶液,将pH值调节至11.5‑12,升温至50‑55℃,氮气保护下,边搅拌边同时向反应釜中滴加钙盐水溶液和硅盐水溶液,滴加完毕后,将pH值调节为12‑12.5,封闭反应釜并升温至70‑80℃,继续恒温搅拌反应;(2)降温至40‑50℃,将pH值调节为7‑7.5,氮气保护下,边搅拌边同时向反应釜中滴加对苯二胺水溶液和过硫酸铵水溶液,滴加完毕后,继续恒温搅拌反应,冷却至室温,离心洗涤、冷冻干燥,即得。制备得到的纳米水化硅酸钙型超早强剂可加快水泥水化速率,有效提升混凝土的早期强度。
28 喷射混凝土用促凝早强剂及其制备方法
该喷射混凝土用促凝早强剂的制备原料按重量份计包括:铝源90‑130份,硅源70‑110份,分散剂80‑120份,杂化组分10‑30份,pH调节剂10‑40份。该喷射混凝土用促凝早强剂采用上述原料制备,可以有效提升喷射混凝土的早期强度,降低回弹率。
29 一种工业废渣基复合早强剂及制备方法与应用
原料制备而成:减水剂4.5‑6%,可溶性钙盐7‑18%,矿渣微粉10‑15%,NaOH 1‑1.5%,水玻璃1‑1.5%,其余为水;制备得到的复合早强剂分散均匀,稳定性好,并同时具有早强和碱水效果,其制备方法具有工艺简单、对设备要求低,成本低廉及利于大规模推广等优点。
30 一种有机-无机复合早强剂及其制备方法
包括:70‑210份氟化钪、10‑30份三乙醇胺、5‑20份可溶性硅酸盐、2‑6份亚硝酸钠、5‑10份分散剂、0.5‑4份表面活性剂。该复合早强剂中添加有氟化钪,利用其特殊的负热膨胀特性,在水泥水化产热过程中,通过自身的受热收缩,减少水泥砂浆受热膨胀所带来的影响,有效规避混凝土开裂现象,同时提高终凝强度。另外,该复合早强剂不含氯离子、硫酸根离子等,同时添加有亚硝酸钠,使用后可有效避免混凝土内部钢筋的锈蚀。
31 一种超早强剂及其制备方法和应用
包括以下质量份数的组分:75~80份晶体‑胶体混合水化硅酸钙,4~10份增强剂和15~20份改性剂;晶体‑胶体混合水化硅酸钙包括晶体水化硅酸钙和胶体水化硅酸钙;晶体水化硅酸钙为托勃莫来石,胶体水化硅酸钙为I型C‑S‑H凝胶;晶体水化硅酸钙和胶体水化硅酸钙的质量比为0.35~0.65:1;增强剂和改性剂插层于胶体水化硅酸钙中。提供的超早强剂克服了胶体水化硅酸钙对硅酸二钙水化促进作用较弱的问题,在提高胶凝材料早期强度的同时提高胶凝材料的后期强度,显著提高超早强剂的使用效果。
32 提高混凝土强度和耐久性的早强剂及其制备方法
一种提高混凝土强度和耐久性的早强剂,包括以下重量份原料:纳米二氧化硅20‑30份,溴化钙10‑20份,硅灰5‑10份,三乙醇胺2‑4份,乙二醇5‑10份,膨胀剂8‑15份。减少氯化物和硫酸盐对混凝土钢筋的腐蚀和损害,纳米二氧化硅、硅灰和溴化钙相互结合,协同提高混凝土的强度和耐久性,同时减少氯离子的侵入和腐蚀,提高混凝土的抗渗性。
33 用于混凝土的早强剂
主要有以下原料制成:硫酸钙、纳米碳酸钙、改性纳米二氧化硅、三乙醇胺、硼酸、沸石粉、异丙醇和脂肪酸甲脂磺酸钠;所述改性纳米二氧化硅的制备方法如下:在催化剂条件下,将纳米二氧化硅、十二烷基苯磺酸钠、硅烷混合,在65‑70℃条件下,转速为400‑450r/min,反应0.5‑1.5h。用于混凝土的早强剂,各原料组份发挥协同互补作用,能快速的促进普通硅酸盐水泥早期强度,且后期强度不降低或小幅降低。同时还能抑制混凝土的泛霜效应。
34 一种原位合成的水化硅铝酸钙早强剂及其制备方法和应用
步骤:将煅烧粘土和氢氧化钙混匀,氢氧化钙与煅烧粘土的质量比α应满足:0.35≤α≤1,加入水和减水剂,在40~60℃下进行反应,反应结束后得到产物,产物经破碎后真空干燥,最后粉磨,即制备得到所述原位合成水化硅铝酸钙早强剂。制备得到的水化硅铝酸钙早强剂作为胶凝材料的早强剂使用,能显著增强其早期强度。另外,工艺流程简单,对减少固体废弃物的排放有极大积极作用。
35 废玻璃-电石渣基C-S-H凝胶纳米晶核早强剂及其制备方法和应用
利用废玻璃和电石渣制备C‑S‑H凝胶纳米晶核早强剂,可作为异相成核种子诱导水泥矿物相的离子溶出,缩短水泥水化诱导期,加快水化前期的水化产物的成核生长,可以从改善孔结构以及诱导成核两个方面达到早强的目的,而且整个体系中NaOH含量较高,使得体系中pH升高从而促进了水泥的水化以及提高C‑S‑H凝胶的稳定性,更有利于水泥的早期强度发展。
36 一种聚合物-改性纳米水化硅酸钙低温早强剂及其制备方法
涉及固井水泥浆用外加剂技术领域,按重量份数计包括:改性纳米水化硅酸钙5~10份;甲基烯丙基聚氧乙烯醚单体30~40份;烯丙基胺单体50‑65份;引发剂2~5份;链转移剂2~6份;所述改性纳米水化硅酸钙以纳米水化硅酸钙、硅烷偶联剂为原料,以乙醇和水的混合液为改性溶剂,通过表面接枝改性而得无规多元共聚物,同时公开了该物质的制备方法,解决了现有技术中在低温环境,特别是5~10℃低温环境,目前的早强剂用于固井水泥中,水泥的早期强度达不到理想强度的问题。
37 一种钢渣的改性助磨早强剂及其制备方法、应用方法
涉及钢渣助磨领域。改性助磨早强剂,包括,(a)以改性助磨早强剂总重量计为60%~75%酯类化合物,(b)以改性助磨早强剂总重量计为5%~15%的聚丙烯酸,(c)以改性助磨早强剂总重量计为10%~35%的醇胺、丙烯酸单体;制备方法将醇胺、丙烯酸加水混合均匀,边搅拌边加热,于60~80℃下,反应3~4h,待溶液冷却至室温,得到改性助磨早强剂,应用于钢渣高掺量的凝胶材料粉磨,解决了现有助磨剂粉磨效率低、钢渣中早期活性低、合成工艺复杂、成本高等问题。制备工艺简单、原料成本低,成品质量、性能稳定、使用效果好,7d强度增长≥30%。
38 一种新拌混凝土早强剂的制备方法及新拌混凝土早强剂
新拌混凝土早强剂的制备方法,控制亚硫酸盐水溶液的温度为20‑80℃,加入醛类化合物的水溶液,保温反应2‑6h,制得磺化剂溶液;将所述磺化剂溶液和醇胺类化合物混合,加热升温至60‑110℃,保温反应5‑10h,制得新拌混凝土早强剂;其中醛类化合物、亚硫酸盐和醇胺类化合物的物质的量比为1:(1.0‑1.2):(0.5‑1.4)。将新拌混凝土早强剂加入到混凝土中,使混凝土的初始坍落度和初始扩展度保持不变,提高混凝土1d抗压强度,使1d抗压强度提高26.67%以上。
39 一种油井水泥用晶核基复合促凝早强剂及其制备方法
油井水泥用晶核基复合促凝早强剂,依托“晶核诱导”和“原位生长”作用,降低水泥水化反应活化能,高效强化胶凝材料“骨架”,配合有机类化合物,电离出大量阴阳离子在体系中扩散,有效加快水泥水化速率,缩短水泥浆稠化时间,提高水泥石的早期强度,对水泥石耐久性无影响,具有良好的综合性能。
40 一种油气井固井用低温早强剂及制备方法
早强剂由如下重量份成分组成:1.0‑1.5份甲酸钙、0.20‑0.40份硫酸钙、0.20‑0.40份硫酸铝、0.20‑0.50份硅酸钠、0.20‑0.50份硫酸钠、0.10‑0.30份铝酸钠、0.20‑0.50份偏高岭土、0.10‑0.30份埃洛石纳米管、0.01‑0.03份气相二氧化硅和0.01‑0.03份纳米碳溶胶。本发明的低温早强剂材料来源广泛。
41 一种适用于大掺量低品质粉煤灰水泥基材料的早强剂及制备方法
制备早强剂的原料包含以下组分:复合纳米组分32~40份,溶剂48~60份,分散剂5~15份;复合纳米组分为纳米二氧化硅和纳米水化硅酸钙的混合物,二者的质量比为1:3~3:1,纳米二氧化硅为亲水气相型纳米二氧化硅,纳米水化硅酸钙粉体为水热法制得,其粒径为40~60nm。所制备的纳米复合型早强剂可显著提高大掺量低品质粉煤灰水泥基材料的早期抗压强度和后期抗压强度,使低品质粉煤灰得以大量回收利用。
42 一种水化硅酸钙晶种早强剂及其制备方法
该制备方法包括以下步骤:将钙源溶于水中制得钙源水溶液,将硅源和分散剂溶于水中制得硅源水溶液;将所述钙源水溶液、硅源水溶液分别通过平流泵注入到撞击流反应器中进行对撞混合;所述对撞混合后的溶液在保护气氛环境下搅拌陈化,得到所述水化硅酸钙晶种早强剂。制备得到的水化硅酸钙晶种早强剂颗粒尺寸小、分散稳定性好,且能大幅提高水泥基材料的早期水化与力学行为,具有很好的应用前景;所使用的工艺流程简单、灵活性强、过程易于操作、便于实施,且原材料廉价易得;实验可重复性强、易于放大。
43 促凝早强剂及其制备方法、混凝土组合物
促凝早强剂含有锂盐和纳米级水化硅酸钙粉体,所述锂盐为硫酸锂和碳酸锂中的至少一种,所述纳米级水化硅酸钙粉体与锂盐的重量比为(1~2):1;纳米级水化硅酸钙粉体中含有钙、硅和铝元素,其中钙硅摩尔比为1.2~1.5,铝硅摩尔比为0.3~0.6。该促凝早强剂包括锂盐和纳米级水化硅酸钙粉体,可以缩短水泥的凝结时间,在混凝土加入上述促凝早强剂,可提高混凝土早期强度,用于可喷射混凝土,可降低喷射混凝土的回弹率。
44 一种纳米水化硅酸钙聚羧酸早强剂及其制备方法
包括:将聚羧酸减水剂溶于水中制成反应底液,调节反应底液pH为11~12.5;将反应底液加热至50~70℃保温,然后将钙源水溶液、硅源水溶液缓慢滴入处于保温搅拌状态下的反应底液中进行反应,滴加完毕后,持续搅拌保温反应24~48h,得到纳米水化硅酸钙悬浮液;在纳米水化硅酸钙悬浮液中加入水性纳米纤维素搅拌反应,得到纳米水化硅酸钙聚羧酸新型早强剂。制得的纳米水化硅酸钙聚羧酸新型早强剂对水泥基材料的水化作用强,具有明显促凝作用,对水泥基材料早期强度提升效果显著,对后期强度无不良影响。
45 一种混凝土早强剂、早强型混凝土及制备方法
混凝土早强剂由质量百分比为70%~80%的组分A和质量百分比为20%~30%的组分B组成;组分A为液态混合物,包括如下重量份成分:硅溶胶分散液10~24份、硅氧烷乳液10~15份、表面活性剂2~4份、可溶性钙盐8~15份、醇胺类物质4~5份;硅溶胶分散液为纳米级二氧化硅、分散剂与悬浮剂这三种物质在水中的分散液,分散剂占溶剂水的0.5%~2%;悬浮剂占溶剂水的0.5%~1%,纳米级二氧化硅占溶剂水的55%~70%;组分B为固态混合物,包括如下重量份成分:偏铝酸盐30~40份、硅酸盐类20~30份、锂盐类20~30份、酒石酸钙2~10份、甲基纤维素醚0.5~1份。能发挥不同早强组分性能的迭加作用,加快水泥凝结硬化速度,促进水化产物的析出,在低温环境下能显著提高混凝土早期强度。
46 一种用于过磷石膏矿渣水泥早强剂及其制备方法和应用
其由氢氧化钙(Ca(OH)2)和十八水合硫酸铝(Al2(SO4)3·18H2O),并添加一定量改性剂,在水热条件下合成得到。所得的早强剂形貌为杆状或针棒状结构,中值粒径为350‑500nm、长宽比范围范围60‑300,其对过磷石膏矿渣水泥的凝结时间和早期强度具有明显的改善,并且对后期强度发展没有负面影响,为解决胶凝材料凝结时间长、早期强度低的行业共性难题提供合适的解决方案。
47 一种水化硅酸钙早强剂及其制备方法
该技术手段本发明取得的有益效果为,该水化硅酸钙早强剂科学合理配置速凝剂所需原料成分,制作的水化硅酸钙早强剂保存期限长、无沉淀,较好的提高了水化硅酸钙早强剂质量,满足了水化硅酸钙早强剂使用质量要去。并且,早期凝结的混泥土强度高,确保了建筑物混泥土早期凝结结构强度,可靠保障了建筑质量,较好的确保了水化硅酸钙早强剂加工制备质量,适合推广使用。
48 一种具有长期稳定性的镁掺杂硅酸钙晶核早强剂及制备方法
镁掺杂硅酸钙晶核早强剂由包含以下质量份的组分制备得到:酸液:0.1~5份;分散剂:1~20份;可溶性镁盐:0.2~5份;可溶性钙盐:3~30份;可溶性硅酸盐:3~30份。镁离子容易进入到硅酸盐多聚体的结构中,反应生成水化硅酸镁凝胶网络,这种凝胶网络增大了空间位阻,可以阻止晶核颗粒之间的相互聚集,从而起到稳定晶核颗粒的作用,使晶核悬浮液保持长期的稳定性。同时掺入镁离子后,会络合未反应完的分散剂分子,从而提高分散剂的反应率,并且纳米晶核的比表面积也得到增大,这会提升其对水泥水化的促进效果,从而提升水泥的早期强度。
49 一种水化硅酸钙晶核早强剂及其制备方法
制备方法包括:水化硅酸钙晶种悬浮液的制备、反应底液的制备和早强剂的制备;该早强剂的制备工艺流程简单,操作方便,整个制备过程不需要额外调节pH和加入稀有气体进行保护,省去了繁琐的步骤,且有效的降低了成本。该早强剂采用晶种引发聚合技术,合成工艺简单,可以显著缩短合成周期,易于量产。该早强剂中钙源和硅源中CaO与SiO2的摩尔比为1.9~2.3,较高的钙硅比可以降低产品的碱含量,避免在混凝土中加入产品后出现反碱现象。
50 一种透水混凝土早强剂、透水混凝土及其制备方法
透水混凝土早强剂赋予透水混凝土高早强性能,透水混凝土强度高、韧性强,综合性能优异。
51 喷射混凝土用促凝早强剂及其制备方法与使用方法
通过协同早强组分、增密组分、保水组分、调凝组分进行超细粉磨,共同作用制备的促凝早强剂不影响预拌喷射混凝土工作性能,其与无碱液体速凝剂搭配使用,使喷射成型的混凝土具有更高的早期强度和更快的凝结时间,从本质上降低喷射混凝土回弹率,加快施工进程。
52 改性玻璃微珠及其制备方法、促凝早强剂及其制备方法
掺杂铁和锂的所述水化硅酸钙的铁硅摩尔比为0.01‑0.05,锂硅摩尔比为0.2‑0.5。该改性玻璃微珠具有促使混凝土凝固硬化以及提高早强的作用,采用本发明的改性玻璃微珠可以制备促凝早强剂,使促凝早强剂显著改善混凝土工作性能,提高混凝土的早期强度以及促进混凝土凝结。
53 全固废纳米水化硅酸钙凝胶早强剂及其制备方法和应用
该全固废纳米水化硅酸钙凝胶早强剂利用电石渣、磷渣和锂渣反应,生成水化硅酸钙(C‑S‑H)及水化硅铝酸钙(C‑A‑S‑H)凝胶,然后,在湿磨条件下,C‑S‑H凝胶和C‑A‑S‑H凝胶的粒度可降低到纳米尺寸,能够在水泥水化过程中提供良好的填充效应和晶核效应,特别是C‑A‑S‑H晶核,可诱导水化产物中C‑A‑S‑H的形成,具有更好的力学性能及抗腐蚀性能。该晶核早强剂可显著加快水泥的水化进程,提高水化产物生成量,使水泥净浆的凝结时间缩短45%以上,同时提高水泥砂浆12h抗压强度230%以上。
54 晶核型早强剂用分散剂、晶核型早强剂及制备方法
能够从降低粒径、协同增效两方面提升晶核型早强剂的早强性能,而且,提升晶核型早强剂的早强性能能够减少晶核型早强剂的使用量,从而降低晶核型早强剂对构件后期强度的影响,甚至对构件的后期强度无影响,使得构件后期强度稳定。
55 一种复合早强剂的制备方法及其在深水固井中的应用
公开了该早强剂的制备方法以及包括该早强剂的水泥浆。早强剂在低温条件下能有效促进水泥浆水化速率、早强效果明显,在超低温条件下能有效缩短稠化时间,缩短固井侯凝时间,降低油气井开发成本。
56 一种乳液悬浮的早强剂及其制备方法
组分:有机醇胺为0.1~2份;碱金属氯化物或碱土金属氯化物为5~10份;碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物为5~10份;碱金属碳酸盐或碱土金属碳酸盐为30~50份;矿物油为10~80份;乳化剂为1~3份;润湿剂为0.2~0.8份;流型调节剂为0~3.5份;水为10~20份;其中所述乳化剂选自非离子型乳化剂的一种或多种。本申请的乳液悬浮的早强剂具有加量少、强度高等优点;并且能够有效缩短低温时水泥浆的稠化时间,提高水泥浆的低温强度。
57 一种高强度混凝土早强剂及其制备方法
采用无机‑有机早强剂相结合,可以有效弥补单一采用无机或有机早强剂的不足,并加入分散剂,能够有效改善有机和无机之间的相容性和分散性问题,通过配方的选择及配比的优化,使得各组分起到了相应的协同作用,制备的早强剂能够保证混凝土的早强效果、缩短工程时间、减少混凝土开裂、提高混凝土的加工流动性、减少早强剂对钢筋腐蚀等优点。
58 一种具有早强及增稠功能的纳米高岭土早强剂及其制备方法
提供的具有早强及增稠功能的纳米高岭土早强剂能够提高混凝土的早期强度,增加混凝土稠度,使配制的混凝土不离析,不泌水,降低混凝土孔隙率,当外掺1~4%的纳米高岭土时,水泥砂浆16h抗压强度最多可提高50%,流动度最多可降低23%。制备工艺高效简单,能耗较低,而且不会对环境造成污染,为高岭土的高附加值利用提供了一种新途径,适合大规模生产。
59 一种纳米C-S-H-PCE早强剂及其制备方法
该制备方法包括以下步骤:S100、将硅质溶液加入聚羧酸减水剂A的水溶液中充分混合,得到底料;S200、再将钙质溶液加入底料中进行反应,以制得纳米C‑S‑H‑PCE早强剂悬浮液;其中,聚羧酸减水剂A由具有末端双键的季铵盐类阳离子单体、聚醚单体以及不饱和羧酸共聚制得。本发明在较低温度下对纳米C‑S‑H‑PCE早强剂悬浮液进行常压烘干即可获得不板结的、均质的且稳定性好的粉末状纳米C‑S‑H‑PCE早强剂,从而显著降低生产成本;制得的早强剂在较低掺量下便可显著提高混凝土的早期抗压强度,且对混凝土后期强度性能无不良影响。
60 一种水化硅酸钙早强剂及其制备方法
其组分包括水化硅酸钙晶种C和调控组分A、B,A为具有聚乙二醇寡聚物侧链的梳形共聚物,B为多乙烯多胺全甲叉羧酸。本发明还公开该制备方法:(1)在A组分调控下制备含低浓度水化硅酸钙纳米微晶核的改性液;(2)在A、B和水化硅酸钙纳米微晶核调控下,通过钙源和硅源的水热反应制备纳米水化硅酸钙型早强剂,该早强剂结合了仿生矿化法和水热法的优势,具有早强效能高,碱含量低,制备过程中三废排放少的优点。
61 一种适用于低温环境下的纳米晶种超早强剂及其制备方法
按质量百分数计,纳米晶种超早强剂由以下组分制成;钙源10‑20%、硅源5‑10%、高稳定性悬浮分散剂0.5‑1.5%、辅助早强剂5‑10%和pH值调节剂0.05‑0.1%,余量为水及不可避免的杂质;其中,辅助早强剂是在C‑S‑H前驱体形成后再加入,最终形成所述纳米晶种超早强剂。具有可操作性强、适合批量生产的特点,产品在低温环境中对混凝土的工作性能影响小、早期强度提升明显、后期强度无倒缩,对提高预制构件冬季生产效率方面具有很高的应用价值,克服了现有早强剂的性能缺陷及低温下早强效果较差的问题。
62 一种用于低温及大水胶比混凝土制备的早强剂的制备方法
以聚羧酸减水剂、水为原料配制成打底液,滴加由可溶性钙盐、可溶性氯盐、水制成的滴加液A和由可溶性硅酸盐、水制成的滴加液B后,再添加氯离子抑制剂形成早强剂。制成的早强剂,其各个组分协同作用,比起仅以纳米硅酸钙作为早强剂有着更快的水化速度,在低温(10℃以下)及大水胶比(0.45以上)情况下也有极好的早强性能。
63 一种用于3D打印水泥基材料的促凝早强剂
包括由以下单体聚合而成的无规共聚物:60‑70重量份的不饱和聚醚,15‑25重量份的不饱和羧酸或不饱和羧酸盐,3‑20重量份的极性不饱和单体;还包括:10‑20份壳聚糖包覆的氟铝酸钙。提供的用于3D打印水泥基材料的促凝早强剂可大大缩短混凝土的凝结时间,增加早期强度,同时水泥凝结硬化时间短,且可控。
64 一种水化晶核混凝土促凝早强剂及其制备方法
以磨细硅酸盐水泥熟料为成核物质,制备出一种水化晶核悬浮液。通过聚合物分散剂不同官能团的协同作用及分子结构特殊设计,使其能快速吸附到瞬时生成的C‑S‑H晶核表面并起到稳定分散作用,同时阻止C‑S‑H晶核进一步生长变大,有效控制晶核尺寸(30~120nm),避免晶核悬浮液的聚沉。该晶核悬浮液能显著促进水泥水化作用,快速提高混凝土早期强度,同时能有效缩短混凝土初、终凝时间,自然条件下6~8小时内即满足预制构件的拆模强度要求,大大缩短模具周转周期。
65 一种水泥熟料水化悬浮液混凝土早强剂及其应用
水泥熟料水化悬浮液混凝土早强剂由膦酸基分散剂为模板,磨细硅酸盐水泥熟料为成核物质所组成。通过分散剂中多膦酸基作为水化C‑S‑H的锚固基团,聚乙二醇单甲醚(MPEG)长链提供空间位阻效应,从而起到稳定分散及控制晶核尺寸的作用,避免晶核悬浮液的聚沉。所制备的水泥熟料水化悬浮液混凝土早强剂的晶核粒径可达到30~120nm范围内,具有更突出的早强性能,同时能有效缩短混凝土的初、终凝时间。自然养护条件下,6h混凝土强度可达15MPa以上。
66 一种PCE复合晶种型早强剂及其制备方法与应用
包括以下步骤:将钙质原料和硅质原料、PCE分散剂、研磨介质在砂磨机中研磨反应;再将得到的悬浮液超声处理,制得PCE复合晶种型早强剂。本发明主要利用了火山灰反应原理和机械化学法原理,得到的PCE复合晶种型早强剂平均粒径小,早强效果好,稳定性较高,合成工艺简便,成本低廉,特别适用于工业化大规模生产,具有很好的应用前景。制备的早强剂不含有会损害混凝土后期强度的成分,对水泥基材料的早期强度,特别是超早期强度提升效果显著。
67 一种纳米晶核早强剂及其制备方法
组分:分散剂0.4~4%、钙盐5~15%、复合硅盐5~15%,余量为水;其中,分散剂包括磷酸端羟基改性EO/PO嵌段缩聚物和阴离子型高聚物。得到的早强剂粒径小,分布均匀,稳定性高,用于硅酸盐水泥体系中具有较好的早强性能。
68 一种尺寸可控型纳米复合早强剂及其制备方法
向十六烷基三甲基溴化铵水溶液中加入早强型聚羧酸减水剂水溶液,搅拌均匀,得到预分散混合溶液;所得预分散混合溶液在搅拌和水浴条件下,加入硅酸钠水溶液和硝酸钙水溶液,硅酸钠水溶液和硝酸钙水溶液加入完成后继续反应1~2d,进行共沉淀反应,在共沉反应过程中控制体系的pH值维持在11~13之间;将得到的反应体系减压蒸馏去除溶剂,冷冻干燥,水洗后,再次冷冻干燥,即得。制备得到的尺寸可控型纳米复合早强剂平均尺寸能够控制在200nm以下,分散性较好,可以作为水泥水化产物C‑S‑H凝胶的晶核生长促进剂,从而提高水泥硬化浆体的早期强度。
69 一种早强剂及其制备方法
与现有技术相比,由上述各组分搭配的早强剂能够很好提高水泥的早期强度,使用了本申请的早强剂的水泥,其各项指标均能达到铁路隧道工程的Q/CR807‑2020的要求,在铁路隧道工程具有显著的应用前景。
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。
北京恒志信科技发展有限公司
我们的优势
国际新技术资料网拥有一支工作态度认真、业务基础扎实、团结协作意识强、专业技术水平过硬的员工队伍。我们以质量、信誉、完善的售后服务为准则,以优质的服务、雄厚的技术力量、先进的情报手段服务于广大客户。公司和自2000年成立以来,与有关科研单位、报社、信息中心共同合作为近万家企业单位、科研院校提供了有效的专题资料服务,得到了广大的企业家、科研工作者的好评。
国际新技术资料网由北京恒志信科技发展有限责任公司组建,是专门致力于企业经济信息、科技信息开发、加工整理、市场调查和信息传播的专业化网站,网站发展宗旨是:致力于我国信息产业的建设,及时向企业、科研部门提供最新的国际最领先技术的科技信息情报,有效服务于企业新产品开发、可行性论证和推广。
我们的业务
网站主要提供包括美国、日本、韩国、欧洲各国的专利技术资料、世界排名企业最新技术情报资料收集整理、数据加工、资料翻译,接受企业、科研院所委托专题情报服务。网站主要栏目包括世界科技发展热点的各类先进的新材料、石油助剂、化工助剂、建筑涂料,粘合剂 肥料配方,金刚石砂轮,金刚石锯片,磁材,金属表面处理,水处理及水处理剂等新技术工艺配方。国际新技术资料网 电话:13141225688
Copyright © 2010-2030恒志信网 京ICP备20014911号