Metoda kemijske oksidacije tradicionalna je metoda za pripremu proširivog grafita. U ovoj se metodi prirodni grafit pahuljica miješa s odgovarajućim oksidans i interkalirajućim sredstvima, kontroliranim na određenoj temperaturi, neprestano miješa i isprane, filtrira i osuši kako bi se dobila proširivi grafit. Metoda kemijske oksidacije postala je relativno zrela metoda u industriji s prednostima jednostavne opreme, prikladnog rada i niskih troškova.
The process steps of chemical oxidation include oxidation and intercalation.The oxidation of graphite is the basic condition for the formation of expandable graphite, because whether the intercalation reaction can proceed smoothly depends on the degree of opening between the graphite layers.And natural graphite at room temperature has excellent stability and acid and alkali resistance, so it does not react with acid and alkali, therefore, the addition of oxidant has become a necessary key component in chemical oksidacija.
Postoje mnoge vrste oksidansa, koji se uglavnom koriste oksidansi su čvrsti oksidansi (poput kalijevog permanganata, kalijevog dikromata, kromovog trioksida, kalijevog klorata itd.), Također mogu biti neki oksidacijski tekući oksidans (poput vodikovog peroksida, dušične kiseline, itd.). Posljednjih godina nalazi se da je kalijev permanganat glavni oksidans koji se koristi u pripremi proširivog grafita.
Pod djelovanjem oksidatora grafit se oksidira, a makromolekule neutralne mreže u grafitnom sloju postaju ravnine makromolekule s pozitivnim nabojem. Zbog odbojnog učinka istog pozitivnog naboja, udaljenost između grafitnih slojeva povećava se, što omogućava kanal i prostor da interkalator nesmetano unese grafitni sloj. U procesu pripreme proširivog grafita, interkalirajuće sredstvo je uglavnom kiselo. Posljednjih godina istraživači uglavnom koriste sumpornu kiselinu, dušičnu kiselinu, fosfornu kiselinu, perkloričnu kiselinu, miješanu kiselinu i ledenu octenu kiselinu.
Elektrokemijska metoda je u konstantnoj struji, s vodenom otopinom umetka, jer elektrolitni, grafitni i metalni materijali (materijal od nehrđajućeg čelika, ploča s platinom, olovna ploča, ploča od titana itd.) Predstavljaju kompozitnu anodu, metalni materijali umetnuti u elektrolit kao katodu, tvoreći zatvorenu petlju; Ili grafit suspendiran u elektrolitu, u elektrolitu istodobno umetnut u negativnu i pozitivnu ploču, kroz dvije elektrode su energizirana metoda, anodna oksidacija. Površina grafita se oksidira na karbokaciju. Istodobno, pod kombiniranim djelovanjem elektrostatičke atrakcije i razlike u koncentraciji, difuzija kiseline ili drugi polarni interkalantni ioni ugrađeni su između grafitnih slojeva kako bi se stvorio proširivi grafit.
Compared with the chemical oxidation method, the electrochemical method for the preparation of expansable graphite in the whole process without the use of oxidant, the treatment amount is large, the residual amount of corrosive substances is small, the electrolyte can be recycled after the reaction, the amount of acid is reduced, the cost is saved, the environmental pollution is reduced, the damage to the equipment is low, and the service life is extended.In recent years, electrochemical Metoda postupno postaje preferirana metoda za pripremu proširivog grafita od strane mnogih poduzeća s mnogim prednostima.
Metoda difuzije plinske faze je stvaranje proširivog grafita kontaktiranjem interkalatora s grafitom u plinovitim oblikom i interkalirajućim reakcijama. Generalno se grafit i umetak postavljaju na oba kraja reaktora stakla otpornog na toplinu, a vakuum se pumpa i zapečaćena, tako da je i metal-ashegs.
Prednosti: Struktura i redoslijed reaktora mogu se kontrolirati, a reaktanti i proizvodi se mogu lako razdvojiti.
Nedostaci: Reakcijski uređaj je složeniji, rad je teži, tako da je izlaz ograničen, a reakcija koja će se provesti u uvjetima visoke temperature, vrijeme je duže, a reakcijski uvjeti su vrlo visoki, priprema za pripremu mora biti vakuum, tako da je trošak proizvodnje relativno visok, nije prikladan za velike proizvodne aplikacije.
Metoda miješane tekuće faze je izravno miješanje umetnutih materijala s grafitom, pod zaštitom pokretljivosti inertnog plina ili sustava brtvljenja za reakciju zagrijavanja kako bi se pripremili proširivi grafit. Obično se koristi za sintezu interlaminskih spojeva alkalnih metala-grafita (GICS).
Prednosti: Proces reakcije je jednostavan, brzina reakcije je brza, promjenom omjera grafitnih sirovina i umetke mogu dostići određenu strukturu i sastav proširivog grafita, prikladnije za masovnu proizvodnju.
Nedostaci: Formirani proizvod je nestabilan, teško je nositi se sa slobodno umetnutom tvari pričvršćenom na površinu GICS -a, a teško je osigurati konzistentnost grafitnih interlamelarnih spojeva kada je veliki broj sinteze.
Metoda topljenja je miješati grafit s interkalirajućim materijalom i toplinom kako bi se pripremili proširivi grafit. Na temelju činjenice da eutektičke komponente mogu smanjiti točku taljenja sustava (ispod tališta svake komponente), to je metoda za pripremu ternarnih ili multikomponentnih slojeva umetanjem dva ili više tvari) (koji mora biti sposobna biti sposobna (koja mora biti sposobna metalnih klorida - GICS.
Prednosti: Proizvod sinteze ima dobru stabilnost, lako se pranje, jednostavan reakcijski uređaj, niska reakcijska temperatura, kratko vrijeme, pogodan za proizvodnju velikih razmjera.
Nedostaci: Teško je kontrolirati strukturu reda i sastav proizvoda u reakcijskom procesu, a teško je osigurati konzistentnost strukture reda i sastav proizvoda u masovnoj sintezi.
Metoda pod tlakom je miješanje grafitne matrice s alkalnim metalom zemlje i rijetkim metalnim prahom i reagiranjem na proizvodnju M-GIC-a u uvjetima pod tlakom.
Nedostaci: Samo kad tlak pare metala premaši određeni prag, reakcija umetanja može se izvesti; Međutim, temperatura je previsoka, lako je uzrokovati da metal i grafit formiraju karbide, negativnu reakciju, tako da se reakcijska temperatura mora regulirati u određenom rasponu. Temperatura umetanja rijetkih metala zemalja je vrlo visoka, pa se tlak mora primijeniti kako bi se smanjila temperatura reakcije. Ova metoda je prikladna za pripremu metala s niskom točkom, ali je i upotrijebljeni, ali i rad na to da se radi o kompliciranom uređaju.
Eksplozivna metoda općenito koristi grafitno i ekspanzijsko sredstvo kao što su kclo4, mg (clo4) 2 · nh2o, zn (no3) 2 · nh2o piropirosi ili mješavine pripremljene, kada se zagrijava, grafit će se istodobno oksidacijsko i internacionalno djelovati, dakle, eksplicitan, koji se eksplicira, koji se eksplicira, koji se eksplicira, koji se, dakle, eksplicira, expound, expound, dakle, eksplicitan, expound, dakle, eksplicitan, expound, dakle je ekspliciran na, dakle, expound, dakle, ekspliciran, na to se eksplicirano, i eksplozivno je ekspliciran na expound, da će se tako eksplicirati na expound " Agent, proizvod je složeniji, što je ne samo da je proširio grafit, već i metal.
