石墨提纯氢氟酸法
氢氟酸是强酸,简直可以与石墨中的任何杂质发生反响,而石墨具有良好的耐酸性,特别是可以耐氢氟酸,决定了石墨可以用氢氟酸进行提纯。氢氟酸法的首要流程为石墨和氢氟酸混合,氢氟酸和杂质反响一段时间发生可溶性物质或挥发物,经洗涤去除杂质,脱水烘干后得到提纯石墨。
氢氟酸与Ca、Mg、Fe 等金属氧化物反响生成沉淀,发生的H2SiF6溶于溶液,又可除去 Ca、Mg、Fe等杂质。
氢氟酸有剧毒,对环境污染严峻,配合其他酸对石墨进行提纯,可以有效地削减氢氟酸用量。唐维等使用HCl-HF混合酸系统,在混合酸和石墨质量比为2、恒温60℃、反响3h条件下一次提纯石墨,使石墨含碳量由83.08%进步到了99.41%,取得了明显效果。为了更有效地削减氢氟酸用量,张然等对混合酸法进行了改善,采用 H2SO4-HF分步提纯的办法,先用硫酸和石墨混合,溶解掉石墨中部分的金属硅酸盐杂质,再用氢氟酸对剩余的杂质进行除杂,终究取得了含碳量为99.94%的高纯石墨。刘进卫等在氢氟酸法提纯石墨工艺中引入热活化条件,即先用氢氟酸和硫酸的混合酸对石墨进行除杂,然后将除杂后的石墨加入到坩埚中用700℃高温煅烧活化60min,再对活化后的石墨进行二次酸浸。实验成果显现,该办法不光进步石墨的纯度,制备出了99.98%的高纯石墨,还削减了氢氟酸2/3的用量。
氢氟酸法提纯石墨具有工艺流程简略、产品品位高、本钱相对较低、对石墨产品功能影响小的优点。但是氢氟酸有剧毒,在使用过程中必须具有安全保护措施,对发生的废水必须通过处理后方能向外排放,不然将会对环境形成严峻污染。