Η μέθοδος χημικής οξείδωσης είναι μια παραδοσιακή μέθοδος για την παρασκευή επεκτάσιμου γραφίτη. Σε αυτή τη μέθοδο, ο φυσικός γραφίτης νιφάδων αναμειγνύεται με κατάλληλο οξειδωτικό και παρεμβαλλόμενο παράγοντα, που ελέγχεται σε μια ορισμένη θερμοκρασία, αναδεύεται συνεχώς και πλυθεί, φιλτραριστεί και ξηραίνεται για να ληφθεί διευρυμένος γραφίτης. Η μέθοδος χημικής οξείδωσης έχει γίνει μια σχετικά ώριμη μέθοδος στη βιομηχανία με τα πλεονεκτήματα του απλού εξοπλισμού, της βολικής λειτουργίας και του χαμηλού κόστους.
Τα στάδια της διεργασίας της χημικής οξείδωσης περιλαμβάνουν την οξείδωση και την παρεμβολή. Η οξείδωση του γραφίτη είναι η βασική κατάσταση για τον σχηματισμό του επεκτάσιμου γραφίτη, επειδή η αντίδραση παρεμβολής μπορεί να προχωρήσει ομαλά από το βαθμό ανοίγματος μεταξύ των στρωμάτων γραφίτη.
Υπάρχουν πολλά είδη οξειδωτικών, τα γενικά χρησιμοποιούμενα οξειδωτικά είναι στερεά οξειδωτικά (όπως υπερμαγγανικό κάλιο, διχρωμικό κάλιο, τριαξείδιο του χρωμίου, χλωρικό κάλιο κλπ.). Βρίσκεται τα τελευταία χρόνια ότι το υπερμαγγανικό κάλιο είναι το κύριο οξειδωτικό που χρησιμοποιείται για την παρασκευή επεκτάσιμου γραφίτη.
Κάτω από τη δράση του οξειδωτικού, ο γραφίτης οξειδώνεται και τα μακρομόρια ουδέτερου δικτύου στο στρώμα γραφίτη καθίστανται επίπεδες μακρομόρια με θετικό φορτίο. Λόγω της απωθητικής επίδρασης του ίδιου θετικού φορτίου, η απόσταση μεταξύ των στρώσεων γραφίτη αυξάνεται, η οποία παρέχει ένα κανάλι και χώρο για τον παρεμβαλλιστή να εισέλθει ομαλά το στρώμα γραφίτη. Στη διαδικασία παρασκευής του επεκτάσιμου γραφίτη, ο παρεμβαλλόμενος παράγοντας είναι κυρίως οξύ. Τα τελευταία χρόνια, οι ερευνητές χρησιμοποιούν κυρίως θειικό οξύ, νιτρικό οξύ, φωσφορικό οξύ, υπερχλωρικό οξύ, μεικτό οξύ και παγετώδες οξικό οξύ.
Η ηλεκτροχημική μέθοδος βρίσκεται σε σταθερό ρεύμα, με το υδατικό διάλυμα του ένθετου ως ηλεκτρολύτη, γραφίτη και μεταλλικό υλικό (υλικό από ανοξείδωτο χάλυβα, πλάκα πλατίνας, πλάκα μολύβδου, πλάκα τιτανίου κ.λπ.) αποτελούν σύνθετη άνοδο, μεταλλικά υλικά που τοποθετούνται στον κάθοδο ως κάθοδο, σχηματίζοντας κλειστό βρόχο. Ή ο γραφίτης που αιωρείται στον ηλεκτρολύτη, στον ηλεκτρολύτη ταυτόχρονα εισάγεται στην αρνητική και θετική πλάκα, μέσω των δύο ηλεκτροδίων είναι ενεργοποιημένη μέθοδος, ανοδική οξείδωση. Η επιφάνεια του γραφίτη οξειδώνεται σε καρβόλα. Ταυτόχρονα, κάτω από τη συνδυασμένη δράση της διάχυσης της ηλεκτροστατικής έλξης και της διαφοράς συγκέντρωσης, τα ιόντα οξέος ή άλλα πολικά παρεμβαλλόμενα ιόντα ενσωματώνονται μεταξύ των στρώσεων γραφίτη για να σχηματίσουν επεκτάσιμο γραφίτη.
Σε σύγκριση με τη μέθοδο χημικής οξείδωσης, η ηλεκτροχημική μέθοδος για την παρασκευή του επεκτάσιμου γραφίτη σε ολόκληρη τη διαδικασία χωρίς τη χρήση του οξειδωτικού, η ποσότητα της θεραπείας είναι μεγάλη, η υπολειπόμενη ποσότητα των διαβρωτικών ουσιών είναι μικρή, ο ηλεκτρολύτης μπορεί να ανακυκλωθεί μετά την αντίδραση. έχει γίνει σταδιακά η προτιμώμενη μέθοδος για την παρασκευή επεκτάσιμου γραφίτη από πολλές επιχειρήσεις με πολλά πλεονεκτήματα.
Η μέθοδος διάχυσης αερίου φάσης είναι να παράγει επεκτάσιμο γραφίτη επικοινωνώντας με τον ενδοεπιχειρησιακό με γραφίτη σε αέρια μορφή και παρεμβαλλόμενη αντίδραση. Γενικά, η μέθοδος του γραφίτη και το ένθετο χρησιμοποιούνται και στα δύο άκρα του αντιδραστήρα ανθεκτικού στη θερμότητα, και το κενό είναι συχνά αντλημένο και σφραγισμένο, έτσι είναι επίσης γνωστή ως η μέθοδος των δύο chamber.
Πλεονεκτήματα: Η δομή και η σειρά του αντιδραστήρα μπορούν να ελεγχθούν και τα αντιδραστήρια και τα προϊόντα μπορούν εύκολα να διαχωριστούν.
Μειονεκτήματα: Η συσκευή αντίδρασης είναι πιο πολύπλοκη, η λειτουργία είναι πιο δύσκολη, οπότε η έξοδος είναι περιορισμένη και η αντίδραση που πρέπει να πραγματοποιείται υπό συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας, ο χρόνος είναι μεγαλύτερος και οι συνθήκες αντίδρασης είναι πολύ υψηλές, το περιβάλλον παρασκευής πρέπει να είναι κενό, οπότε το κόστος παραγωγής είναι σχετικά υψηλό και δεν είναι κατάλληλη για εφαρμογές παραγωγής μεγάλης κλίμακας.
Η μέθοδος μικτής υγρής φάσης είναι να αναμειγνύεται απευθείας το εισαγόμενο υλικό με γραφίτη, υπό την προστασία της κινητικότητας του αδρανούς αερίου ή του συστήματος σφράγισης για αντίδραση θέρμανσης για την παρασκευή επεκτάσιμου γραφίτη. Χρησιμοποιείται συνήθως για τη σύνθεση των αλκαλικών μεταλλικών-γραφίτη ενδογενών ενώσεων (GICs).
Πλεονεκτήματα: Η διαδικασία αντίδρασης είναι απλή, η ταχύτητα αντίδρασης είναι γρήγορη, αλλάζοντας την αναλογία των πρώτων υλών γραφίτη και τα ένθετα μπορούν να προσεγγίσουν μια συγκεκριμένη δομή και σύνθεση επεκτάσιμου γραφίτη, πιο κατάλληλο για μαζική παραγωγή.
Μειονεκτήματα: Το διαμορφωμένο προϊόν είναι ασταθές, είναι δύσκολο να αντιμετωπιστεί η ελεύθερη ουσία που έχει τοποθετηθεί στην επιφάνεια των GICs και είναι δύσκολο να εξασφαλιστεί η συνοχή των διαγραφικών ενδοαματικών ενώσεων όταν ένας μεγάλος αριθμός σύνθεσης.
Η μέθοδος τήξης είναι να αναμειγνύεται ο γραφίτης με το παρεμβαλλόμενο υλικό και τη θερμότητα για να προετοιμαστεί ο επεκτάσιμος γραφίτης. Το γεγονός ότι τα ευτηκτικά συστατικά μπορούν να μειώσουν το σημείο τήξης του συστήματος (κάτω από το σημείο τήξης κάθε συστατικού), είναι μια μέθοδος για την προετοιμασία του τριμερούς ή πολυκεντρικού GICs με την εισαγωγή δύο ή περισσότερων ουσιών (που πρέπει να είναι ικανό να σχηματίζουν ένα molten systemsity μεταξύ των γραφημάτων Simulterary. χλωρίδων μετάλλων - GICS.
Πλεονεκτήματα: Το προϊόν σύνθεσης έχει καλή σταθερότητα, εύκολο στην πλύση, απλή συσκευή αντίδρασης, χαμηλή θερμοκρασία αντίδρασης, σύντομο χρονικό διάστημα, κατάλληλο για παραγωγή μεγάλης κλίμακας.
Μειονεκτήματα: Είναι δύσκολο να ελεγχθεί η δομή και η σύνθεση του προϊόντος στη διαδικασία αντίδρασης και είναι δύσκολο να εξασφαλιστεί η συνέπεια της δομής της τάξης και της σύνθεσης του προϊόντος στη σύνθεση μάζας.
Η μέθοδος υπό πίεση είναι να αναμιγνύει τη μήτρα γραφίτη με αλκαλική γήινη μέταλλο και σε σκόνη μεταλλικής γης και να αντιδράσει για να παράγει M-GIC υπό συνθήκες υπό πίεση.
Μειονεκτήματα: Μόνο όταν η πίεση ατμών του μετάλλου υπερβαίνει ένα συγκεκριμένο όριο, η αντίδραση εισαγωγής μπορεί να πραγματοποιηθεί. Ωστόσο, η θερμοκρασία είναι υπερβολικά υψηλή, εύκολη η πρόκληση μετάλλου και γραφίτη για να σχηματίσουν καρβίδια, αρνητική αντίδραση, οπότε η θερμοκρασία αντίδρασης πρέπει να ρυθμίζεται σε ένα συγκεκριμένο εύρος. Η θερμοκρασία εισαγωγής των απαιτήσεων σπάνιων γαιών είναι πολύ υψηλή, οπότε πρέπει να εφαρμοστεί η πίεση για να μειωθεί η θερμοκρασία αντίδρασης.
Η εκρηκτική μέθοδος χρησιμοποιεί γενικά γραφίτη και παράγοντα επέκτασης όπως KCLO4, MG (CLO4) 2 · NH2O, Zn (NO3) 2 · NH2O πυροπύνης ή μείγματα που παρασκευάζονται, όταν θερμαίνεται, ο γραφίτης θα εξαντλείται ταυτόχρονα, το προϊόν είναι η εξαγορά, η οποία είναι η Exportion Agans, η Exports aS Exention aS Exention aS Exention aS Exention as exention as exention as exention as exention as exention as exention aas Πιο πολύπλοκο, το οποίο όχι μόνο έχει επεκταθεί γραφίτη, αλλά και μέταλλο.
