鳞片石墨为天然显晶质石墨,其形似鱼磷状,属六方晶系,呈层状结构,具有良好的耐高温、导电、导热、润滑、可塑及耐酸碱等性能。
鳞片石墨结晶完整,片薄且韧性好,物化性能优异,具有良好的热传导性、导电性、抗热震性,耐腐蚀性等。
鳞片石墨的提纯方法主要有:
①浮选提纯法;
鳞片石墨具有较好的可浮性,可采用浮选法将石墨与其中的杂质矿物实现分离。浮选过程中,常采用煤油、柴油、重油、磺酸酯、硫酸脂、酚类、羧酸类等作为捕收剂,2#油、4#油等作为起泡剂。为保护石墨鳞片并提高大片石墨的产率和品位,常采用多段磨矿、多段选别的工艺流程,这样可以及时筛分出已经解离的大鳞片石墨,避免黑龙江鳞片石墨受到反复磨碎而破碎。
②化学提纯法,包括碱酸法、氢氟酸法、氯化焙烧法;
碱酸法是天然石墨提纯的有效方法,主要由碱熔过程和酸浸过程组成。碱熔过程:利用石墨耐酸碱的性质,将氢氧化钠和石墨按照一定比例混匀后在高温下煅烧,在熔融状态下碱和石墨中的部分杂质(石英、硅酸盐和硅铝酸盐等)发生化学反应生成水溶性或酸溶性盐,再进行水洗脱除硅来实现石墨的提纯;酸浸过程:将碱熔脱硅后的产物进行酸浸处理,使在熔融过程中不与碱发生反应的杂质(金属氧化物)与酸发生发应转化为可溶性盐,在经过水洗等工艺来提纯石墨。
③物理提纯法,即高温提纯法。
石墨具有耐酸性,石墨中的硅酸盐、石英等杂质能与氢氟酸发生反应,因此,可选择氢氟酸对石墨进行提纯。主要工艺流程为:将石墨与氢氟酸混合,使其在一定温度下反应一定的时间,从而生成可溶于水的化合物或挥发物,然后经水洗脱去杂质,脱水烘干后得到纯化后的石墨产品。