石墨提纯碱酸法

    碱酸法包括两个反响进程：碱熔进程和酸浸进程，。碱熔进程是在高温条件下，运用熔融状态下的碱和石墨中酸性杂质产生化学反响，特别是含硅的杂质（如硅酸盐、硅铝酸 盐、石英等），生成可溶性盐，再经洗涤去除杂质，使石墨纯度得以进步。酸浸进程的基本原理是运用酸和金属氧化物杂质反响，这部分杂质在碱熔进程中没有和碱产生反响。使金属氧化物转化为可溶性盐，再经洗涤使其与石墨分离，经过碱熔和酸浸相结合对石墨提纯有较好的作用。
    研讨标明多种碱性物质均能够除掉石墨杂质，碱性越强，提纯作用越好。碱酸法多用熔点小、碱性强的NaOH。酸浸进程所用的酸能够是HCl、H2SO4、HNO3 或者是它们之间的混合运用，其间HCl使用较多。Zaghib等为了获取锂电池负极用的天然高纯石墨，展现了一种新的化学处理法，即用30% H2SO4和30% NHxFy加热到90℃处理样品，其作用优于从1500℃加热到2400℃的热处理法，并且费用较低。
    碱酸法提纯石墨反响杂乱，影响要素众多，了解这些要素对石墨提纯的影响具有重要的实践含义。依据李玉峰等研讨，用正交实验的办法得到要素影响由大到小依次是：碱熔温度、NaOH与石墨的质量比、NaOH浓度、碱熔时刻、HCl用量。葛鹏等选用加碱焙烧浸出法对常规碱酸法进行了改进，用 1000℃的高温碱熔石墨，使石墨的含碳量进步到了99.9%以上，比其他低温的碱熔提纯石墨的含碳量要高得多，并且煅烧时刻也能够大大缩 短。其机理是在高温条件下，化学活性不高的含硅化合物等分解为简略的氧化物，这些氧化物易与酸碱反响；另一方面，高温使SiO2 晶型改变，活性和转化率进步，更易和酸碱反响，进步除杂作用。李常清等还在碱熔进程中参加了助剂，以偏硼酸钠作为碱熔进程的助熔剂，降低了反响温度，取得了显着的除杂作用。
    对于一些含硅较高的石墨，碱熔法提纯石墨还能够实现对硅的归纳回收运用。碱熔酸浸后的溶液为酸性，溶液中的硅杂质转变为硅酸，参加一定量的明矾即可将硅酸提取出来，再经900℃的高温煅烧，可得到纯的二氧化硅。
    碱酸法是我国石墨提纯工业生产中使用最为广泛的办法，具有一次性出资少、产品品位较高、适应性强等特点，以及设备简略、通用性强的优点。缺乏是需求高温煅烧，能量消耗大，工艺流程长，设备腐蚀严峻，石墨丢失量大以及废水污染严峻，因此运用石墨提纯废水制取聚合氯化硅酸铝铁（PAFSiC）等归纳运用技术显得十分重要。