Способ очистки зольного графита

Изобретение может быть использовано при изготовлении конструкционных материалов для атомной энергетики, теплотехники, а также как исходное сырье для получения коллоидного графита, окиси графита и расширенного графита. Способ очистки зольного графита включает обработку графита водным раствором соли - бифторида аммония. После этого смесь нагревают до 190-200 °С со скоростью порядка 1°/мин, выдерживают до тех пор, пока бифторид аммония не прореагирует с основной частью примеси двуокиси кремния SiO2, присутствующей в графите, например 30 мин. Затем повышают температуру до 400 °С со скоростью ~2-5°/мин и выдерживают до прекращения возгонки кремнефторида аммония, образующегося при фторировании бифторидом аммония примеси двуокиси кремния, например 2 ч. Полученный продукт охлаждают до комнатной температуры и повторно обрабатывают бифторидом аммония. После этого смесь нагревают со скоростью порядка 2-5°/мин до 190-200 °С и выдерживают до разложения алюмосиликатов, присутствующих в графите, и оставшейся двуокиси кремния, например 2 ч. Затем графит охлаждают до комнатной температуры и выщелачивают при нагревании 10 % раствором соляной кислоты при Т:Ж=1:8 или 15 % раствором азотной кислоты при Т:Ж=1:5, промывают водой до нейтральной среды. Полученную смесь фильтруют, осадок промывают водой и высушивают. Чистота полученного графита 99,97-99,98 %. 5 з.п. ф-лы, 2 пр.

 

Изобретение относится к технологии углеграфитовых материалов, в частности к получению малозольного графита, который может быть использован в качестве конструкционного материала в атомной энергетике, теплотехнике и т.д., а также как исходное сырье для получения коллоидного графита, окиси графита и расширенного графита.

Известен способ очистки графита с зольностью 3,26-4,3%, включающий обработку графита 10-20% раствором щелочи NaOH в автоклаве под давлением 12-15 атм, отмывку от щелочи до нейтральной реакции, обработку 6% раствором соляной кислоты при температуре 100-110°С при массовом соотношении графита и соляной кислоты, равном 1 к 4, промывку дистиллированной водой и сушку. В зависимости от требуемой чистоты и его первоначальной структуры производят одно-, двух- или трехкратную обработку. В результате получают графит с зольностью до 0,005%-0,026% [авт. свид. №195433, С01В 31/04, опубл. 04.05.1967 г., бюл. №10].

Известный способ требует сложного технического оборудования и высоких материальных затрат, он малопроизводителен и небезопасен.

Известен способ получения малозольного графита, включающий спекание порошка графитового флотоконцентрата с кальцинированной содой Na2CO3 при 900°С, промывку и фильтрацию продукта спекания водой при pH 7-8, обработку суспензии графита 5% серной кислотой H2SO4, магнитогидродинамическую обработку суспензии при напряженности магнитного поля 60-110 кА/м и скорости перемешивания суспензии 2-8 м/с с последующей дополнительной промывкой и фильтрацией при том же значении pH очищенного продукта и сушкой. В результате получают графит с зольностью 0,22-0,26% [авт. свид. №1599303, С01В 31/04, опубл. 15.10.1990, бюл. №38].

Недостатком способа является его высокая энергоемкость, связанная с необходимостью использования высокой температуры при спекании графитового флотоконцентрата с кальцинированной содой Na2CO3, и высокое содержание золы в конечном продукте.

Известен способ очистки природного графита [патент РФ №2141449, С01В 31/04, опубл. 20.11.1999, бюл. №32]. Природный графит смешивают с водным раствором щелочи, например, 40-50% раствором NaOH, затем спекают в печи при перемешивании в течение 3 ч при 350°С, после чего продукт помещают в пульсационную колонну. Снизу вверх подают разбавленную кислоту, например 5,0-7,5% HNO3, со скоростью 1,7-3,0 м/ч. Удельный расход кислоты 5 л/кг графита. Частота пульсаций 25-35 импульсов в минуту. По окончании кислотной промывки графит промывают водой в таком же пульсирующем режиме. Осадок отделяют на нутч-фильтре, сушат при 200°С. Зольность графита уменьшается с 7 до 0,04-0,48%.

Недостатком указанного способа является относительно высокая остаточная зольность.

В качестве прототипа выбран способ очистки зольного графита, включающий его обработку водным раствором углекислого натрия Na2CO3 при 900-950°С, последующее охлаждение спека, промывку его горячей водой, затем 5% раствором H2SO4, холодной водой и сушку очищенного графита. В результате получают графит со степенью очистки 99,6-99,9% [авт. свид. №168269, С01В 31/04, опубл. 18.11.1965 г., бюл. №4].

Недостатком прототипа является его высокая энергоемкость, связанная с необходимостью проведения процесса при температуре 900-950°С и приводящая к большим материальным затратам, а также недостаточно высокая степень очистки высокозольного графита.

Задачей данного изобретения является упрощение способа за счет снижения температуры процесса и повышение степени очистки графита.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе очистки зольного графита, включающем обработку графита водным раствором соли, термическую обработку полученной смеси, охлаждение, выщелачивание раствором кислоты, промывку водой, фильтрацию и сушку очищенного графита, в качестве водного раствора соли используют раствор бифторида аммония NH4HF2, а в качестве кислоты используют азотную или соляную, при этом обработку графита бифторидом аммония ведут в два этапа: после первой обработки смесь медленно нагревают до температуры 190-200°С и выдерживают при этой температуре до тех пор, пока бифторид аммония не прореагирует с основной частью примеси двуокиси кремния SiO2, присутствующей в графите, затем температуру повышают до 400°С и выдерживают образец при этой температуре до полного прекращения процесса возгонки кремнефторида аммония (NH4)2SiF6, который образуется при фторировании бифторидом аммония примеси SiO2, охлаждают полученный продукт до комнатной температуры и повторно обрабатывают бифторидом аммония, после чего смесь нагревают до 190-200°С и выдерживают при этой температуре до полного разложения примеси алюмосиликатов, присутствующей в графите, и оставшейся после обработки на первом этапе примеси двуокиси кремния SiO2, далее графит вновь охлаждают до комнатной температуры и выщелачивают при нагревании раствором соляной или азотной кислоты, полученную смесь фильтруют, осадок на фильтре промывают водой до нейтральной среды и высушивают. При этом графит выщелачивают 10% соляной кислотой при отношении Τ к Ж, равном 1 к 8, или 15% азотной кислотой при Τ к Ж, равном 1 к 5.

Процесс осуществляют следующим образом.

Зольный графит, полученный в результате флотации природного графита с зольностью 7%, перемешивают с раствором бифторида аммония NH4HF2 (раствор бифторида аммония позволяет равномерно покрыть частицы графита). Полученную густую массу (бифторид аммония и воду берут в таком количестве, чтобы при смешивании с графитом получить тестообразную массу) медленно нагревают до температуры 190-200°С и выдерживают при этой температуре до тех пор, пока бифторид аммония не прореагирует с основной частью примеси двуокиси кремния SiO2, присутствующей в графите. Затем повышают температуру до 400°С и выдерживают образец до полного прекращения процесса возгонки (при этих условиях возгоняется кремнефторид аммония (NH4)SiF6, который образуется при фторировании бифторидом аммония примеси SiO2). Полученный продукт охлаждают до комнатной температуры и повторно обрабатывают раствором бифторида аммония (бифторид аммония и воду также берут в таком количестве, чтобы при смешивании с графитом получить тестообразную массу). Полученную густую массу нагревают до температуры 190-200°С и выдерживают при этой температуре до полного разложения примеси алюмосиликатов, присутствующей в графите, и оставшейся после обработки на первом этапе примеси SiO2. Далее полученный продукт охлаждают до комнатной температуры, после чего выщелачивают при нагревании 10% раствором соляной кислоты при отношении Τ к Ж, равном 1 к 8, или 15% раствором азотной кислоты при Τ к Ж, равном 1 к 5. Затем смесь фильтруют, осадок на фильтре промывают водой до нейтральной среды и высушивают. Чистота полученного таким образом графита 99,97-99,98%.

При осуществлении процесса ниже 190°С (на обоих этапах обработки) он идет недостаточно интенсивно, что может привести к неполному фторированию примесей. При температуре выше 200°С часть бифторида аммония может возгоняться до вступления в реакцию взаимодействия с примесями (при быстром нагреве до 190-200°С также могут быть потери бифторида аммония). При температуре процесса менее 400°С возможно неполное удаление кремнефторида аммония в газовую фазу, а повышение температуры выше 400°С нецелесообразно, поскольку приводит к лишним затратам энергии.

Пример 1. Навеску 25 г зольного графита, полученного в результате флотации природного графита с зольностью 7%, перемешивают с 25 мл раствора, содержащего 5 г бифторида аммония. Полученную густую массу медленно нагревают до температуры 190-200°С (со скоростью ~1°/мин) и выдерживают в течение 30 мин, затем повышают температуру до 400°С (со скоростью ~2-5°/мин), при которой выдерживают образец в течение 2 часов; полученный продукт охлаждают до комнатной температуры и повторно обрабатывают 25 мл раствора, содержащего 1 г бифторида аммония. Далее полученную густую массу нагревают до температуры 190-200°С (со скоростью ~2-5°/мин) и выдерживают в течение 2 часов, после чего полученный продукт охлаждают до комнатной температуры и выщелачивают 10%-ным раствором соляной кислоты при отношении Τ к Ж, равном 1 к 8, в течение 1 часа при 70°С. Затем смесь фильтруют, осадок на фильтре промывают водой до нейтральной среды и высушивают. Чистота полученного таким образом графита 99,97%.

Пример 2. Навеску 25 г зольного графита, полученного в результате флотации природного графита с зольностью 7%, перемешивают с 25 мл раствора, содержащего 5 г бифторида аммония. Полученную густую массу нагревают до температуры 190-200°С (со скоростью ~1°/мин) и выдерживают в течение 30 мин, затем повышают температуру до 400°С (со скоростью ~2-5°/мин), при которой выдерживают образец в течение 2 часов; полученный продукт охлаждают до комнатной температуры и повторно обрабатывают 25 мл раствора, содержащего 1 г бифторида аммония. Далее полученную густую массу нагревают до температуры 190-200°С (со скоростью ~2-5°/мин) и выдерживают в течение 2 часов, после чего полученный продукт охлаждают до комнатной температуры и выщелачивают 15% раствором азотной кислоты при отношении Τ к Ж, равном 1 к 5, в течение 1 часа при 70°С. Затем смесь фильтруют, осадок на фильтре промывают водой до нейтральной среды и высушивают. Чистота полученного таким образом графита 99,98%.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет значительно сократить материальные затраты за счет снижения энергоемкости процесса, при этом чистота полученного графита составляет 99,97%-99,98%.

1. Способ очистки зольного графита, включающий обработку графита водным раствором соли, термическую обработку полученной смеси, охлаждение, выщелачивание раствором кислоты, промывку водой, фильтрацию и сушку очищенного графита, отличающийся тем, что в качестве водного раствора соли используют раствор бифторида аммония, а в качестве кислоты используют соляную или азотную, при этом обработку графита бифторидом аммония ведут в два этапа: после первой обработки смесь медленно нагревают до температуры 190-200 °С со скоростью ~1°/мин и выдерживают при этой температуре до тех пор, пока бифторид аммония не прореагирует с основной частью примеси двуокиси кремния SiO2, присутствующей в графите, затем повышают температуру до 400 °С со скоростью ~2-5°/мин и выдерживают образец до полного прекращения процесса возгонки кремнефторида аммония, который образуется при фторировании бифторидом аммония примеси двуокиси кремния SiO2, охлаждают полученный продукт до комнатной температуры и повторно обрабатывают бифторидом аммония, после чего смесь нагревают со скоростью ~2-5°/мин до 190-200 °С и выдерживают при этой температуре до полного разложения примеси алюмосиликатов, присутствующей в графите, и оставшейся после обработки на первом этапе примеси двуокиси кремния SiO2, далее графит охлаждают до комнатной температуры и выщелачивают при нагревании раствором соляной или азотной кислоты, полученную смесь фильтруют, осадок промывают водой и высушивают.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что графит выщелачивают 10 % раствором соляной кислоты при отношении Т к Ж, равном 1 к 8, или 15 % раствором азотной кислоты при Т к Ж, равном 1 к 5.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осадок графита промывают водой до нейтральной среды.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после первой обработки и нагрева до температуры 190-200 °С смесь выдерживают при этой температуре в течение 30 мин.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после повышения температуры до 400 °С образец выдерживают при этой температуре в течение 2 ч.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после повторной обработки полученного продукта бифторидом аммония смесь нагревают до 190-200 °С и выдерживают при этой температуре в течение 2 ч.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к химической промышленности и нанотехнологии. В термическую зону, в которой инертная атмосфера и содержится плазма, вводят углеводородный предшественник, способный образовывать двухуглеродные фрагментированные частицы, который содержит н-пропанол, этан, этилен, ацетилен, винилхлорид, 1,2-дихлорэтан, аллиловый спирт, пропионовый альдегид, винилбромид или метан.

Изобретение предназначено для авиационной, космической и ракетной техники и может быть использовано при изготовлении объемных термостойких широкодиапазонных радиопоглощающих материалов (РПМ) для защиты от электромагнитного излучения.

Изобретение может быть использовано в производстве адсорбентов газов, катализаторов и носителей катализаторов, электродов в высокоёмких источниках тока и в топливных элементах, фильтров, материалов для хранения водорода и метана, теплоизолирующих покрытий, покрытий для защиты от электромагнитного излучения.

Изобретение относится к неорганической химии и может быть использовано в химической промышленности, электронике и медицине. Графитсодержащий материал обрабатывают последовательно газовой и жидкой фазами безводного фтористого водорода, затем на обработанный фтористым водородом графитсодержащий материал намораживают гептафторид йода.
Изобретение относится к технологиям получения композиционных материалов на основе оксидов металлов и неметаллических веществ - терморасширенного графита, и может быть использовано в производстве токосъемных элементов электроподвижного состава, скользящих щеток в электродвигателях малой мощности, электродов для электрохимического производства и анодных заземлителей и др.

Изобретения относятся к химической промышленности, электронике, нанотехнологии и могут быть использованы при изготовлении наноэлектрических приборов, химических источников тока, композитов, смазочных материалов и защитных покрытий.

Изобретение относится к электротехнике, медицине, химической промышленности, нанотехнологии и может быть использовано при изготовлении транзисторов, суперконденсаторов, сенсорных дисплеев, биосенсоров, присадок к полимерам и нанокомпозитов.

Изобретение может быть использовано для получения материалов и элементов наноэлектроники, нанофотоники, газовых сенсоров и лазерных систем с ультракороткими импульсами излучения.

Изобретение может быть использовано при изготовлении электрохимических элементов, суперконденсаторов, адсорбентов, вакуумных и космических смазок, огнезащитных покрытий.
Изобретение может быть использовано при изготовлении электронных и оптоэлектронных устройств, а также солнечных батарей. Исходный графит диспергируют иглофрезерованием с получением продукта диспергирования, содержащего графен и графитовые элементы.

Изобретение может быть использовано при изготовлении элементов памяти для вычислительных машин, микропроцессоров, электронных паспортов и карточек. Измельчают природный очищенный графит, в полученный порошок интеркалируют растворитель, не приводящий к химическому окислению графита, но способствующий расслоению графита, например диметилформамид или N-метилпирролидон. Для расслоения частиц графита полученную смесь обрабатывают ультразвуком и получают суспензию с содержанием графена 50 %. Для фторирования графена вводят от 3 до 10 % плавиковой кислоты и от 40 до 47 % воды, включая указанные значения интервалов. Меньшему количеству плавиковой кислоты соответствует большее количество воды и наоборот. Осуществляют фторирование графена до степени 50-80 % в течение 20-60 дней, включая указанные значения. Затем формируют активный слой FG для резистивного элемента памяти, для чего профторированную суспензию наносят на подложку Si капельно или в сочетании с использованием спинкоултера, распределяя ее до требуемой толщины слоя, сушат и промывают в воде. По другому варианту профторированную суспензию сначала промывают, а затем наносят на подложку Si капельно или в сочетании с использованием спинкоултера, распределяя ее до требуемой толщины слоя, и сушат. Изобретение обеспечивает стабильность максимального резистивного эффекта. 3 з.п. ф-лы, 2 ил., 5 пр.

Изобретение может быть использовано при получении наномодифицированных композитных материалов для машиностроения, строительства, энергетики, электроники и медицины. Расщепляют графитовый материал нагревом до 50÷400°С интеркалированных соединений с массовым отношением графита к гептафториду йода от 1:0,77 до 1:5,02 соответственно. Затем проводят ультразвуковое диспергирование расщепленного графита в дисперсной среде - полиаминокарбоновых кислотах или их солях при массовом отношении от 0,000001:1 до 0,01:1 соответственно. Способ получения коллоидных суспензий графена прост и безопасен. 4 з.п. ф-лы, 7 ил., 8 пр.

Изобретение относится к производству графитированных конструкционных материалов, а конкретно к операции графитации. Прелагаемый новый способ определения температуры керна печи графитации отличается тем, что измеряют температуру в теплоизоляционном слое по нормали к поверхности керна в нескольких, но не менее чем в трех, точках одновременно, причем в той части слоя, температура которой не превышает 1500°C. На их основе определяют аналитическую зависимость распределения температуры на участке измерения температур, и полученную аналитическую зависимость распространяют на всю толщину теплоизоляционного слоя. В качестве аналитической зависимости принимают квадратный трехчлен вида t=ax2+bx+c. Коэффициенты a, b, c в этой зависимости определяют по одновременно измеренным температурам t(x) в нескольких точках xi в теплоизоляционном слое по нормали к поверхности керна. При этом длина участка нормали к боковой поверхности керна, на котором проводятся измерения температуры, должна быть не менее 0,2 от толщины слоя теплоизоляции. Технический результат - упрощение процесса определения температуры керна печи графитации, а также повышение точности определения температуры керна печи графитации. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к химической промышленности и нанотехнологии и может быть использовано при изготовлении композитов и волокон для дисплеев, противообледенительных контуров, газонепроницаемых композитов и экранов. На множество углеродных нанотрубок воздействуют источником щелочного металла в присутствии апротонного растворителя и при отсутствии протонного растворителя. Получают углеродные нанотрубки, раскрытые в направлении, параллельном их продольным осям. Для получения нефункционализированных графеновых нанолент на раскрытые углеродные нанотрубки воздействуют протонным растворителем. Для получения функционализированных графеновых нанолент на раскрытые углеродные нанотрубки воздействуют электрофилом. Полученные графеновые наноленты имеют удельную электропроводность 0,1-9000 См/см. 4 н. и 48 з.п. ф-лы, 36 ил., 6 пр., 1 табл.

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано при изготовлении графитированных электродов и конструкционных графитовых материалов. Электрическая печь графитации содержит торцевые стены с встроенными в них графитовыми токоподводами, герметичный зонт, соединенный выходным каналом с дымососом, керн, в котором размещены графитируемые материалы, окруженные со всех сторон слоями теплоизоляционной пересыпки, боковые стены 3 с каналами воздушного охлаждения, коллекторы, расположенные в нижней части стен 3, объединяющие все каналы каждой стены, под с охлаждаемыми подинными каналами. Перекрывающие элементы, расположенные в подинных каналах, обеспечивают в половине из них, чередующихся через один или несколько, движение воздуха по каналу слева направо и его выход последовательно в воздушный коллектор правой стены, а в другой половине - движение воздуха справа налево и его выход в воздушный коллектор левой стены. Перекрывающие элементы выполнены в виде пластин-перекрытий 6 из металла с температурой размягчения не ниже 1000°С, снабженных бортиками-фиксаторами 7 из металла высотой 20-50 мм и имеющих на внутренней поверхности поперечные валики диаметром 3-4 мм, турбулизирующие воздушный поток охлаждения. Расстояние между краями пластин-перекрытий 6 соседних каналов охлаждения не менее 15 мм. 2 ил.

Изобретение может быть использовано в производстве уплотнительных материалов, низкоплотных теплораспределяющих материалов и сорбентов. Сначала частицы гидролизованного нитрата графита смешивают с гранулированными частицами карбамида в количестве от 5 до 20 масс. %. Полученную смесь нагревают до температуры термического расширения – не ниже 1000°С и выдерживают при этой температуре. Полученный терморасширенный графит имеет насыпную плотность 1-5 г/л и рН от 7 до 8. Изобретение позволяет уменьшить трудоёмкость процесса и количество вредных газовых выбросов в атмосферу. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 ил.
Изобретение относится к технологии термохимической очистки углеродных материалов. Предложенный способ очистки естественного графита включает размещение его в керне печи графитации Ачесона, нагревание путем пропускания через него электростатического тока до температуры 2000-2700°C и обработку очистным реагентом, содержащим галогены. Графит размещают в керне печи в виде отдельных одинаковых по размерам блоков сечением, равным сечению керна, отделенных друг от друга плоскими стенками. Толщина стенок составляет 0,25-0,35 от длины блока. Стенки выполнены из конструкционного или электродного графита с пористостью 20-27%. Изобретение обеспечивает снижение общего сопротивление печи, что облегчает ведение процесса нагревания керна, при этом обеспечена чёткая фиксация положения керна как при загрузке печи, так и при ее разгрузке.

Изобретение относится к химии, оптоэлектронике и нанотехнологии и может быть использовано при изготовлении прозрачных электродов и приборов наноэлектроники. В кварцевый реактор помещают подложку - Х-срез пьезоэлектрического кристалла, например, La3Ga5,5Ta0,5O14, плоскости (110) которого параллельны поверхности кристалла. Реактор вакуумируют до 10-3-10-8 Торр и нагревают до 900-1450 °С. Затем в реактор напускают углеродсодержащий газ, например ацетилен, метан или этилен, до 10-10-1 Торр. Через 15-100 мин после напуска углеродсодержащего газа реактор откачивают до 3·10-6 Торр с одновременным охлаждением до комнатной температуры. Изобретение позволяет упростить процесс и снизить температуру получения однородных качественных пленок графена. 4 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 пр.

Изобретение может быть использовано в ядерной энергетике, металлургии, машино- и аппаратостроении, а также при производстве полупроводниковой техники. Сначала кокс, измельчённый до размеров менее 100 мкм, с плотностью 1,38-2,02 г/см3 смешивают с пеком, имеющим температуру размягчения 85-135°C, взятым с избытком. Избыток пека удаляют одновременно со смешением исходных компонентов в аппаратах смешения в результате реакции термополиконденсации при времени смешения от 10 до 30 ч и температуре от 240 до 320°C при атмосферном давлении. Полученную композицию измельчают до пресс-порошка с размером частиц 100% менее 500 мкм, из которого прессуют полуфабрикаты. Прессованные полуфабрикаты термообрабатывают в две ступени с промежуточным охлаждением: на первой – при 1000±200оС, на второй – при 2600±300оС. Полученный синтетический графит имеет плотность 1,79-1,81 г/см3 и прочность 90 МПа. Разброс показателей плотности полученного синтетического графита составляет ±0,1 г/см3. Способ экологичен за счет снижения количества летучих. Уменьшено количество технологических операций, единиц оборудования, снижены трудозатраты. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 9 пр.

Изобретение относится к химии и нанотехнологии и может быть использовано при изготовлении электродов и суперконденсаторов. В проточном реакторе устанавливают температуру обработки в диапазоне (500 – 900) °С, включая указанные значения, обеспечивающую разложение прекурсора углерода и осаждение углерода на равномерно распределённый в прекурсоре темплат, предварительно температурно подготовленный при пропускании потока инертного газа. Затем пропускают поток газообразной смеси из газа-разбавителя и прекурсора углерода, осаждая углерод на темплат и формируя слой графена, толщину которого, составляющую 1-2 монослоев или более, выбирают исходя из условия участия всего объема графена в формировании двойного электрического слоя при взаимодействии с электролитом. В качестве неорганического темплата используют порошок наноразмерных частиц оксида металла второй группы с поперечным размером 100 нм и менее. Можно использовать готовый темплат или получить его из прекурсора при предварительном прогревании и при пропускании потока инертного газа перед установлением вышеуказанной температуры в реакторе. В качестве прекурсора углерода используют углеводород ряда алканов, или алкенов, или алкадиенов. Осаждение углерода и формирование графена проводят в течение 2 - 60 мин, включая указанные значения, после чего прекращают подачу газообразной смеси и охлаждают реактор до комнатной температуры при пропускании инертного газа. В качестве инертного газа на всех стадиях используют аргон или азот. Выбор толщины графена сочетают с выбором удельной поверхности темплата в диапазоне (500 – 1000) м2/г, включая указанные значения. Изобретение обеспечивает повышение количества запасенной энергии на единицу веса, скорости разрядки/зарядки, пролонгирование стабильности при осуществлении циклов зарядки/разрядки. 21 з.п. ф-лы, 1 ил., 5 пр.

Изобретение может быть использовано при изготовлении конструкционных материалов для атомной энергетики, теплотехники, а также как исходное сырье для получения коллоидного графита, окиси графита и расширенного графита. Способ очистки зольного графита включает обработку графита водным раствором соли - бифторида аммония. После этого смесь нагревают до 190-200 °С со скоростью порядка 1°мин, выдерживают до тех пор, пока бифторид аммония не прореагирует с основной частью примеси двуокиси кремния SiO2, присутствующей в графите, например 30 мин. Затем повышают температуру до 400 °С со скоростью ~2-5°мин и выдерживают до прекращения возгонки кремнефторида аммония, образующегося при фторировании бифторидом аммония примеси двуокиси кремния, например 2 ч. Полученный продукт охлаждают до комнатной температуры и повторно обрабатывают бифторидом аммония. После этого смесь нагревают со скоростью порядка 2-5°мин до 190-200 °С и выдерживают до разложения алюмосиликатов, присутствующих в графите, и оставшейся двуокиси кремния, например 2 ч. Затем графит охлаждают до комнатной температуры и выщелачивают при нагревании 10 раствором соляной кислоты при Т:Ж1:8 или 15 раствором азотной кислоты при Т:Ж1:5, промывают водой до нейтральной среды. Полученную смесь фильтруют, осадок промывают водой и высушивают. Чистота полученного графита 99,97-99,98 . 5 з.п. ф-лы, 2 пр.

Наверх