可膨胀石墨的制备及质量分析-青岛晨阳石墨粉公司

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可膨胀石墨的制备及质量分析

发表于: 2018-07-16 18:28:33 文章来源:青岛晨阳石墨有限公司

  

  由于天然鳞片石墨的层间结合力相对较弱,经化学法或电化学法处理,可以使其形成石墨层间化合物,便是可膨胀石墨。下面可膨胀石墨的小编为大家介绍可膨胀石墨的制备及质量分析。

  1、三氯化铁的用量对石墨膨胀体积的影响在常温下,取硫酸与硝酸的质量比为2:1,石墨与混酸的质量比为1:3,石墨与高锰酸钾的质量比为1:0.8,反应时间为0.5 h,改变三氯化铁的用量,得到其与制得的可膨胀石墨的膨胀体积的关系,三氯化铁作为可膨胀石墨制备中的催化插入剂,少量的三氯化铁的加入可使石墨层间插入较多的硫酸氢根离子,但若制品的氯含量过大,会对金属造成严重腐蚀。实验表明,石墨与三氯化铁的质量比为1:0.2时,效果较好。

  2、我们用L9(3 )正交法进行了正交实验,由此方法得出的最佳反应条件为磷片石墨,高锰酸钾,三氯化铁,混酸的质量比为I:0.8:0.2:3,反应时间为30 rain,反应温度为25℃ ,硫酸与硝酸的混酸的配比为2:l,膨胀体积为250 mL/g。为保证反应的顺利进行,反应必须在不断搅拌的条件下进行,产物脱酸后经反复水洗至中性,再进行脱水,制得可膨胀石墨。

  3、高锰酸钾用量对石墨膨胀体积的影响在室温下,按硫酸与硝酸质量比为2:1,石墨与混酸的质量比为1:3,改变高锰酸钾的用量,反应时间为0.5 h,得到其与制得的可膨胀石墨的膨胀体积的关系,高锰酸钾用量对石墨膨胀体积的影响存在一个最佳效果峰值,此时质量比(石墨:高锰酸钾)为1:0.8。如果高锰酸钾的用量太少,其氧化作用不能完全“打开”石墨中间层,石墨层间反应不充分,氧化较慢;当高锰酸钾用量太多时,使石墨分子充分氧化,破坏了石墨的结构,从而降低了产品质量。

  4、反应时间对石墨膨胀体积的影响在室温下,取石墨,高锰酸钾,三氯化铁,硫酸和硝酸的混酸的配比为l:0.8:0.2:3,不同的反应时间对石墨膨胀体积的影响,看出,反应时间短,反应不充分,当反应到一定的时间时,膨胀体积最大。但随着反应时间的增加,形成的石墨层间化合物受氧化剂氧化而遭破坏,使膨胀体积降低,理想的反应时间为30 min。

  5、反应温度对石墨膨胀体积的影响取石墨,高锰酸钾,三氯化铁,硫酸和硝酸的混酸的配比为I:0.8:0.2:3,反应时间为0.5 h,不同的反应温度对石墨的膨胀体积的影响。可膨胀石墨的制备是一个放热反应,升高温度对反应不利,还会造成硝酸的挥发,但反应还需一定的活化能,只有在一定的温度下,才能使反应分子活化,参与反应。实验表明,最佳的反应温度为25℃ 。

  6、混酸的配比对石墨膨胀体积的影响在常温下,取石墨与高锰酸钾的质量比为1:0.8,石墨与三氯化铁的质量比1:0.2,混酸与石墨的质量比为3:1,反应时间为0.5 h,硫酸和硝酸的混酸的不同配比对石墨膨胀体积的影响,硫酸和硝酸的配比为2:1时。石墨的膨胀体积最佳。若硝酸的比例较大时,会使混酸中水含量较多,溶剂化作用加强,造成水分子与硫酸分子和硫酸氢根离子结合为水合分子和水合离子,使硫酸分子和硫酸氢根离子体积增大,它们难于插入石墨层间。当硫酸比例高时,硝酸含量较低,硝酸插人量较少,膨胀体积也不大。因此,硫酸和硝酸配比适宜,膨胀体积才最佳。

  以上就是可膨胀石墨的小编为大家介绍可膨胀石墨的制备及质量分析相关知识,希望对大家有所帮助,如需其他问题请咨询我们。

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