Способ получения термически расширенного графита

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Изобретение относится к области сорбционной технологии, получения сорбентов, а также к химической технологии получения термически расширенного графита.
Задачей и техническим результатом изобретения является разработка упрощенного способа получения термически расширенного графита с пониженным насыпным весом. Это решается тем, что графит окисляют смесью кислоты и жидкого органического «восстановителя-теплоносителя», термообработку и охлаждение осуществляют в газовых продуктах процесса окисления, с целью упрощения способа и увеличения степени расширения графита, процесс окисления, сушки и термообработки совмещен в одном закрытом реакторе. Получаемый термически расширенный графит по предлагаемой технологии имеет малый насыпной вес 1,8кг/м3 и особую структуру, благодаря чему обладает высокой адсорбционной способностью. Испытания по поглощению нефтепродуктов на поверхности воды показали, что 1кг ТХРГ «СХ» поглощает до 50кг загрязнений. После обжатия (отделения загрязнений от ТХРГ «СХ») ТХРГ «СХ» может быть использован еще пятикратно, но при этом уменьшается его адсорбционная емкость на 30-40%, а если ТХРГ «СХ» прокалить при 800°С то адсорбционная способность восстанавливается на 90%.

Текст

Смотреть все

(51) 01 31/04 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ термообработку и охлаждение осуществляют в газовых продуктах процесса окисления, с целью упрощения способа и увеличения степени расширения графита, процесс окисления, сушки и термообработки совмещен в одном закрытом реакторе. Получаемый термически расширенный графит по предлагаемой технологии имеет малый насыпной вес 1,8 кг/м 3 и особую структуру,благодаря чему обладает высокой адсорбционной способностью. Испытания по поглощению нефтепродуктов на поверхности воды показали, что 1 кг ТХРГ СХ поглощает до 50 кг загрязнений. После обжатия (отделения загрязнений от ТХРГ СХ) ТХРГ СХ может быть использован еще пятикратно, но при этом уменьшается его адсорбционная емкость на 30-40, а если ТХРГ СХ прокалить при 800 С то адсорбционная способность восстанавливается на 90.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРМИЧЕСКИ РАСШИРЕННОГО ГРАФИТА(57) Изобретение относится к области сорбционной технологии, получения сорбентов, а также к химической технологии получения термически расширенного графита. Задачей и техническим результатом изобретения является разработка упрощенного способа получения термически расширенного графита с пониженным насыпным весом. Это решается тем,что графит окисляют смесью кислоты и жидкого органического восстановителя-теплоносителя, 20316 Изобретение относится к области сорбционной технологии, получения сорбентов, а также к химической технологии получения термически расширенного графита. Полученный по предлагаемому способу материал может быть использован для производства изделий из графита, в качестве адсорбента, антимикробного ранозаживляющего средства и другого. Известен способ получения расширенного графита, включающий обработку графита смесью серной кислоты и окислителя, промывку водой,термообработку при 700-1000 С и охлаждение в газовой среде (Авторское свидетельство СССР 767023, кл. С 01 В 31/04, 1978). Недостатками этого способа являются наличие на продукте адсорбированных соединений серы и влаги, ухудшающих адсорбционную способность, а также высокая длительность процесса. Наиболее близким к предлагаемому способу является способ получения термически расширенного графита (ТРГ), включающий окисление исходного графита кислотой и окислителем, его промывку, сушку, последующую термообработку в среде осушенного инертного или восстановительного газа. (А.с.2036137, кл. С 01 В 31/04,1995). Недостатками этого способа являются сложность и многооперационность процесса и низкий уровень термического расширения графита, следствие этого высокая насыпная масса 3,5 кг/м 3,необходимость отмывки. Следует дать пояснение, что термообработка это сочетание различных режимов нагрева и охлаждения веществ и материалов. Задачей изобретения является снижение насыпного веса получаемого продукта и упрощение процесса. Поставленная задача решается тем, что в способе получения термически расширенного графита,включающем окисление исходного графита, термообработку в газовой среде, согласно изобретению,процессы термообработки и окисления, проводят в закрытом реакторе в газах, образующихся в процессе окисления, причем окисление осуществляют кислотой,являющейся одновременно окислителем, а теплоносителем служит жидкий восстановитель - восстановителя-теплоносителя(керосин, или бензин, или спирт или их смеси). Отличием предлагаемого способа получения ТРГ является то, что способ осуществляется в закрытом реакторе, вместо смеси кислоты и окислителя используется кислота-окислитель, дополнительно в процесс вводится восстановитель-теплоноситель,который обеспечивает при химической реакции смеси выделение достаточного количества газов и тепла для термического расширения графита. ТРГ,вылетая из зоны термической реакции вместе с газовыми продуктами процесса в камеру охлаждения и осаждения специальной формы (фиг.),оседает на стенках камеры и собирается в нижней части бункера камеры, где имеется приемник порошка ТРГ. Такое техническое решение позволяет исключить из операции получения ТРГ процесс отмывки, сушки и термообработки как отдельные технологические циклы. Вторичного окисления не происходит потому, что процесс происходит в замкнутом пространстве в атмосфере дымовых газов-продуктов окислительного процесса. Разогретые газы, в том числе и пары воды, вылетают из камеры охлаждения с температурой выше 500 С,поэтому процесс сушки не нужен. Проведение окислительного процесса в условиях горения восстановителя-теплоносителя, то есть при высокой температуре обеспечивает высокую степень расширения графита. Пример. В специальную емкость-2 (фиг.) засыпали 1 кг графита, залили 1 л кислоты-окислителя и 0,4 кг восстановителя - теплоносителя, полученную массу перемешали, установили в реактор-1(фиг.). В результате химических реакций с тепловыделением в указанной массе получили ТРГ 1 кг с насыпным весом 1,8 кг/м 3. (Восстановительтеплоноситель и кислота являются ноу-хау). Получаемый ТРГ собирается в бункере камеры охлаждения - 4 и ссыпается в тару - 3, на фиг. указано стрелкой вниз. Газы, проходя через рештку- отражатель - 5, подаются на очистку - 6 от оставшейся пыли и паров кислоты (Стрелка вправо на фиг.). Эксперименты повторялись многократно,повторяемость результатов высокая. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ получения термически расширенного графита, включающий окисление исходного графита, термообработку в газовой среде,отличающийся тем, что процесс ведут в закрытом реакторе с добавлением жидкого органического восстановителя - теплоносителя с термообработкой смеси и термически расширенного графита в газовых продуктах процесса окисления.

МПК / Метки

МПК: C01B 31/04

Метки: термически, получения, способ, графита, расширенного

Код ссылки

<a href="http://kzpatents.com/3-ip20316-sposob-polucheniya-termicheski-rasshirennogo-grafita.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Способ получения термически расширенного графита</a>

Похожие патенты