Kemajuan Kerja

Proses Produksi Grafit sing Bisa Diperluas

Oksidasi Kimia

Metode oksidasi kimia minangka cara tradisional kanggo nyiyapake grafit sing bisa diupgrade. Ing metode iki, grafit serpihan alam dicampur karo oksidan lan agen interkalasi sing cocog, dikontrol ing suhu tartamtu, terus diaduk, lan dicuci, disaring lan dikeringake supaya bisa entuk grafit sing bisa diupgrade. Metode oksidasi kimia wis dadi cara sing cukup diwasa ing industri kanthi kaluwihan peralatan sederhana, operasi sing trep lan biaya murah.

Langkah-langkah proses oksidasi kimia kalebu oksidasi lan intercalasi. Oksidasi grafit minangka kondhisi dhasar kanggo pembentukan grafit sing bisa ditambahi, amarga reaksi intercalasi bisa ditindakake kanthi lancar gumantung saka tingkat pambukaan ing antarane lapisan grafit. Lan grafit alami ing ruangan suhu duwe stabilitas sing apik banget lan tahan asam lan alkali, mula ora reaksi karo asam lan alkali, mula penambahan oksidan dadi komponen kunci sing penting kanggo oksidasi kimia.

Ana macem-macem jinis oksidan, oksidan umume digunakake yaiku oksidan padhet (kayata kalium permanganat, kalium dikromat, kromium trioxide, kalium klorat, lsp), uga bisa uga sawetara oksidan cair sing ngoksidasi (kayata hidrogen peroksida, asam nitrat, lsp.) ). Ing taun-taun pungkasan ditemokake yen kalium permanganat minangka oksidan utama sing digunakake kanggo nyiyapake grafit sing bisa diupgrade.

Ing tumindak oksidator, grafit dioksidasi lan makromolekul jaringan netral ing lapisan grafit dadi makromolekul planar kanthi muatan positif. Amarga efek nolak muatan positif sing padha, jarak antarane lapisan grafit mundhak, sing nyedhiyakake saluran lan papan kanggo intercalator ngetik lapisan grafit kanthi lancar. Ing proses persiyapan grafit sing bisa ditambahi, agen interkalasi umume asam. Ing taun-taun pungkasan, peneliti biasane nggunakake asam sulfat, asam nitrat, asam fosforik, asam perchloric, asam campuran lan asam asetat glasial.

Chemical-oxidation

Metode Elektrokimia

Metode elektrokimia saiki tetep, kanthi larutan banyu kanggo insert minangka bahan elektrolit, grafit lan logam (bahan waja tahan karat, piring platinum, pelat timah, lempeng titanium, lsp) minangka anoda komposit, bahan logam sing dipasang ing elektrolit minangka katoda, mbentuk loop tertutup; Utawa grafit sing dilereni ing elektrolit, ing elektrolit ing wektu sing padha dilebokake ing piring negatif lan positif, liwat rong elektroda kasebut kalebu metode energi, oksidasi anodik. Lumahing grafit dioksidasi dadi karbokidasi. Sanalika, kanthi tumindak gabungan daya tarik elektrostatik lan difusi bedane konsentrasi, ion asam utawa ion intercalant polar liyane ditempelake ing antarane lapisan grafit kanggo mbentuk grafit sing bisa diupgrade.
Yen dibandhingake karo metode oksidasi kimia, metode elektrokimia kanggo nyiyapake grafit sing bisa diobati ing kabeh proses tanpa nggunakake oksidan, jumlah pangobatan akeh, sisa zat zat korosif mung sithik, elektrolit bisa didaur ulang sawise reaksi, jumlah asam dikurangi, biayane disimpen, polusi lingkungan dikurangi, kerusakan peralatan kurang, lan umur layanan diperpanjang. Ing taun-taun pungkasan, metode elektrokimia kanthi bertahap dadi cara sing disenengi kanggo nyiyapake grafit sing bisa diupgrade kanthi akeh perusahaan kanthi akeh kaluwihan.

Metode difusi fase gas (metode rong kompartemen)

Metode difusi fase gas yaiku ngasilake grafit sing bisa diupgrade kanthi ngubungi intercalator karo grafit ing bentuk gas lan reaksi intercalating. Umume, grafit lan insert dipasang ing loro ujung reaktor kaca tahan panas, lan vakum dipompa lan disegel, dadi uga dikenal minangka metode rong kamar. Cara iki asring digunakake kanggo nyintesis halida -EG lan logam alkali -EG ing industri.
Kaluwihan: struktur lan urutan reaktor bisa dikontrol, lan reaktan lan produk bisa dipisahake kanthi gampang.
Kekurangan: piranti reaksi luwih rumit, operasi luwih angel, mula output diwatesi, lan reaksi sing bakal ditindakake ing kahanan suhu dhuwur, wektu luwih suwe, lan kahanan reaksi sing dhuwur banget, lingkungan persiapan kudu dadi vakum, dadi biaya produksi cukup dhuwur, ora cocog karo aplikasi produksi skala gedhe.

Metode Fase Cair Campuran

Cara fase cairan campuran yaiku nyampur langsung bahan sing dipasang karo grafit, kanthi proteksi mobilitas gas inert utawa sistem penyegelan kanggo reaksi pemanasan kanggo nyiapake grafit sing bisa diupgrade. Umume digunakake kanggo sintesis senyawa interlaminar logam-grafit alkali (GIC).
Kaluwihan: Proses reaksi gampang, kacepetan reaksi cepet, kanthi ngganti rasio bahan baku grafit lan sisipan bisa nggayuh struktur lan komposisi grafit sing bisa diupgrade, luwih cocog kanggo produksi massal.
Kekurangan: Produk sing wis digawe ora stabil, angel ngatasi zat sing dipasang gratis sing dipasang ing permukaan GIC, lan angel kanggo mesthekake konsistensi senyawa interlamel grafit nalika ana sintesis sing akeh.

Mixed-liquid-phase-method

Metode Leleh

Cara lebur yaiku nyampur grafit karo bahan interkalasi lan panas kanggo nyiyapake grafit sing bisa diupgrade. Adhedhasar kasunyatan manawa komponen eutektik bisa nyuda titik leleh sistem (ing sangisore titik leleh kanggo saben komponen), minangka metode kanggo nyiyapake ternary utawa multicomponent GICs kanthi nyisipake loro utawa luwih zat (sing kudu bisa mbentuk sistem uyah cair) ing antarane lapisan grafit kanthi bebarengan. Umume digunakake kanggo nyiyapake klorida logam - GIC.
Kaluwihan: Produk sintesis nduweni stabilitas sing apik, gampang dicuci, piranti reaksi sederhana, suhu reaksi sithik, wektu cendhak, cocog kanggo produksi skala gedhe.
Kerugian: angel ngontrol struktur urutan lan komposisi produk ing proses reaksi, lan angel njamin konsistensi struktur urutan lan komposisi produk ing sintesis massal.

Metode Kompresi

Cara bertekanan yaiku nyampur matriks grafit karo logam bumi alkalin lan bubuk logam bumi langka lan bereaksi kanggo ngasilake M-GICS ing kahanan tekanan.
Kekurangan: Mung yen tekanan uap saka logam ngluwihi ambang tartamtu, reaksi sisipan bisa ditindakake; Nanging, suhu kasebut dhuwur banget, gampang nyebabake logam lan grafit mbentuk karbida, reaksi negatif, mula suhu reaksi kudu diatur ing kisaran tartamtu. Suhu sisipan logam bumi langka banget, mula tekanan kudu ditrapake nyuda suhu reaksi. Cara iki cocog kanggo nyiyapake logam-GICS kanthi titik leleh kurang, nanging piranti kasebut rumit lan sarat operasi ketat, mula saiki arang digunakake.

Metode bledosan

Metode bledosan umume nggunakake agen grafit lan ekspansi kayata KClO4, Mg (ClO4) 2 · nH2O, Zn (NO3) 2 · nH2O pyropyros utawa campuran sing disiapake, yen digawe panas, grafit bakal bebarengan oksidasi lan senyawa cambium reaksi intercalasi, sing banjur ditambahi kanthi cara "bledosan", saengga nambah grafit. Nalika uyah logam digunakake minangka agen ekspansi, produke luwih kompleks, sing ora mung nambah grafit, nanging uga logam.

The-explosion-method