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《青岛大学》 2007年
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无硫无灰分可膨胀石墨的研究

张洪国  
【摘要】: 可膨胀石墨产品中残留硫分会腐蚀金属,因此低硫或无硫可膨胀石墨的研究受到关注。本论文研究了HNO_3氧化插层体系制备无硫可膨胀石墨以及H_2O_2/HNO_3/乙酸氧化插层体系制备无硫可膨胀石墨新工艺。 在硝酸氧化插层体系中,探讨了硝酸的浓度、硝酸与石墨的配比、氧化时间、反应温度、游离酸、pH值、水洗方式与干燥条件等对可膨胀石墨膨胀体积的影响规律,采用正交试验方法确定的最佳工艺条件是:硝酸质量百分比浓度为98%,硝酸与鳞片石墨的质量比为2.4:1.0,反应时间是15min,反应温度为30℃。影响因素最大的是硝酸与鳞片石墨的质量比,其次是硝酸的浓度、反应时间和反应温度。在此条件下制备的无硫可膨胀石墨的膨胀体积可达180mL·g~(-1)。 在总结前面实验的基础上,以硝酸和双氧水为混合氧化剂,乙酸为辅助插入剂,首先用氧化剂氧化天然鳞片石墨,然后用插入剂插层的分步工艺方法制备了无硫可膨胀石墨。讨论了硝酸浓度及用量、双氧水的量、氧化时间、反应温度、以及乙酸用量和乙酸浓度等对无硫可膨胀石墨膨胀体积的影响,得到了最佳合成工艺:物料配比为双氧水:98%硝酸:石墨:8096乙酸=1ml:12ml:5g:7ml,氧化时间1h,插层时间0.5h。对膨胀石墨的水分、挥发分、灰分、pH值以及含硫量等进行了测试。制备的无硫可膨胀石墨的膨胀体积可达300mL·g~(-1),所制备的石墨产品不含硫、无灰分,产品品质高。
【学位授予单位】:青岛大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TB321

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【引证文献】
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【参考文献】
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【同被引文献】
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