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由于不加任何添加剂,工 艺过程中残酸的回收和再利用易于进行,降低了成本和环境污染
发表日期:2020/3/18       点击:455
2〇世纪8〇年代末,中国刚刚引进柔性石墨生产线。作为柔性石墨原料的可膨胀石墨不仅供应国 内柔性石墨生产需求,国际上也获得很大的市场。当时可膨胀石墨的工艺为化学法,技术不稳定,很 多产品膨胀后残硫量高达2000 x KT6以上。
可膨胀石墨是一种残余的石墨层间化合物(GICs),工业上通常采用硫酸作插层剂,生成H2S04- GIC,然后水洗、烘干去除大部分H2S04,制成可膨胀石墨。可膨胀石墨经高温快速加热,石墨颗粒发 生膨胀形成蠕虫状的膨胀石墨,经压轧成为带状或板状的柔性石墨。柔性石墨是当前性能最优的新一 代密封材料,是核电站首选密封材料。广泛用于发电、石化、汽车、化工、航天航空等行业的密封件 制造。柔性石墨的重要指标是残硫量,它主要取决于可膨胀石墨的残硫量,越是技术含量高的产业如 核能、精细化工,要求残硫量越低。
制备H2S04 -G1C时,由于硫酸不能直接与石墨进行插层反应。普通的化学法必须使用高锰酸钾、 硝酸、双氧水等强氧化剂,才能使心304插入石墨层间c化学法反应一旦开始,反应就自发进行,过 程难于控制,因此一旦配料出现偏差或环境条件,如温度、压力、湿度等,发生变化时,产品质量就 会出现问题。技术研制单位清华大学采用电化学方法,不使用任何氧化剂,使石墨与硫酸直接在阳极 氧化条件下进行插层反应。给电进行反应,停电终止反应,过程完全可控同时用时间、电压(电 流)控制反应程度,保证了产品质量。普通可膨胀石墨残硫量低于800 xl(T6,并且可以采用氧化性 很弱的有机酸制备核用低硫、无硫可膨胀石墨,这在化学法是很难完成的。由于不加任何添加剂,工 艺过程中残酸的回收和再利用易于进行,降低了成本和环境污染,综合成本上,阳极氧化法低于传统 的化学法工艺。
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