连续式高温反应石墨提纯装备与工艺

胡祥龙， 汤 贤， 周岳兵， 戴 煜， 黄启忠

(1.中南大学 粉末冶金国家重点实验室,湖南 长沙410083；2.湖南顶立科技有限公司,湖南 长沙410118)



连续式高温反应石墨提纯装备与工艺

胡祥龙1,2， 汤 贤2， 周岳兵2， 戴 煜2， 黄启忠1

(1.中南大学 粉末冶金国家重点实验室,湖南 长沙410083；2.湖南顶立科技有限公司,湖南 长沙410118)

一种新型连续式高温石墨提纯热工装备，通过高温传动装置驱动石墨粉在提纯过程中运动，实现工业化连续提纯。该设备的自动进出料技术保证石墨在提纯过程中不断供给与收集，且反应气体不泄露；炉膛采用多区控温，温度分布均匀性控制为±5℃；保温材料采用迷宫式错层搭接结构，防止热散失；尾气处理系统采用四级收集装置，对尾气、焦油、粉尘等进行分开收集处理。将该石墨提纯炉应用于高温反应法石墨提纯，石墨的纯度从初始的88.2%提高至99.5%，提纯速率为90 kg/h，达到了连续量产高纯石墨的要求，对开发下一代工业化石墨提纯装备和技术具有重要的实际意义。

石墨纯度; 热处理炉; 进出料; 温度控制; 密封性; 尾气处理

1 前言

石墨特殊的结构和优异的抗腐蚀、抗辐射、导电、导热、自润滑、耐高低温等性能使得其在航空航天[1]、新能源[2]、核能[3,4]、电子[5]、冶金[6]、复合材料[7]等领域具有重要的应用。中国是石墨生产大国，储量居世界首位[8,9]，但石墨提纯技术还相对落后，特种高纯石墨(如核石墨[10])还主要依赖于进口。天然石墨一般含有SiO2、A12O3、MgO、CaO、H2O、S、Fe2O3，以及H、N、CO2、CH4、NH3等多种杂质[11-13]，因此纯度较低、很少能直接使用。对天然石墨进行提纯是应用的必要前提，获得连续量产的高纯石墨则是国家的战略需求。……