काम प्रगती

विस्तारयोग्य ग्रेफाइट उत्पादन प्रक्रिया

रासायनिक ऑक्सिडेशन

केमिकल ऑक्सिडेशन पद्धत विस्तारित ग्रेफाइट तयार करण्यासाठी पारंपारिक पद्धत आहे. या पद्धतीमध्ये, नैसर्गिक फ्लेक ग्रेफाइट योग्य ऑक्सिडंट आणि इंटरकॅलेटिंग एजंटमध्ये मिसळले जाते, एका विशिष्ट तापमानात नियंत्रित केले जाते, सतत ढवळत असते आणि विस्तृतपणे ग्रेफाइट मिळविण्यासाठी धुतले जाते, फिल्टर केले जाते आणि वाळवले जाते. साध्या उपकरणे, सोयीस्कर ऑपरेशन आणि कमी खर्चाचे फायदे असलेल्या उद्योगात केमिकल ऑक्सिडेशन पद्धत ही एक तुलनेने परिपक्व पद्धत बनली आहे.

रासायनिक ऑक्सिडेशनच्या प्रक्रियेच्या चरणांमध्ये ऑक्सिडेशन आणि इंटरकॅलेशनचा समावेश आहे. ग्रेफाइटचे ऑक्सिडेशन विस्तारित ग्रेफाइट तयार करण्यासाठी मूलभूत स्थिती आहे, कारण इंटरकॅलेशन प्रतिक्रिया सहजतेने पुढे जाऊ शकते की नाही हे ग्रेफाइट थरांच्या दरम्यान उघडण्याच्या डिग्रीवर अवलंबून असते. आणि खोलीच्या तपमानावरील नैसर्गिक ग्रेफाइटमध्ये उत्कृष्ट स्थिरता आणि अल्कलीचा प्रतिकार केला जात नाही, म्हणून ते ऑडिस्ट ऑडिट्स बनतात, म्हणून ऑडिस्ट ऑडिट्स बनते, म्हणून ते ऑल्टिडेट्स बनतात, त्यामुळे ऑडिट ऑडिट्स बनतात, म्हणून ते ऑल्टिक ऑडिट्स बनतात.

ऑक्सिडंट्सचे बरेच प्रकार आहेत, सामान्यत: वापरलेले ऑक्सिडेंट सॉलिड ऑक्सिडेंट्स आहेत (जसे की पोटॅशियम परमॅंगनेट, पोटॅशियम डायक्रोमेट, क्रोमियम ट्रायऑक्साइड, पोटॅशियम क्लोरेट इ.), काही ऑक्सिडायझिंग लिक्विड ऑक्सिडंट्स (जसे की हायड्रोजन पेरोक्साईड, नायट्रिक acid सिड इ.) असू शकतात. अलिकडच्या वर्षांत असे आढळले आहे की पोटॅशियम परमॅंगनेट हा विस्तारनीय ग्रेफाइट तयार करण्यासाठी वापरला जाणारा मुख्य ऑक्सिडेंट आहे.

ऑक्सिडायझरच्या क्रियेअंतर्गत, ग्रेफाइट ऑक्सिडाइझ केले जाते आणि ग्रेफाइट लेयरमधील तटस्थ नेटवर्क मॅक्रोमोलिक्युलस सकारात्मक शुल्कासह प्लानर मॅक्रोमोलिक्यूल बनतात. त्याच सकारात्मक शुल्काच्या प्रतिकूल परिणामामुळे, ग्रेफाइट थरांमधील अंतर वाढते, जे इंटरकॅलेटरला ग्रेफाइट लेयर सहजतेने प्रविष्ट करण्यासाठी एक चॅनेल आणि जागा प्रदान करते. विस्तारयोग्य ग्रेफाइटच्या तयारी प्रक्रियेमध्ये, इंटरकॅलेटिंग एजंट प्रामुख्याने acid सिड आहे. अलिकडच्या वर्षांत, संशोधक प्रामुख्याने सल्फ्यूरिक acid सिड, नायट्रिक acid सिड, फॉस्फोरिक acid सिड, पर्क्लोरिक acid सिड, मिश्रित acid सिड आणि हिमनदी एसिटिक acid सिड वापरतात.

रासायनिक-ऑक्सिडेशन

इलेक्ट्रोकेमिकल पद्धत

इलेक्ट्रोलाइट, ग्रेफाइट आणि मेटल मटेरियल (स्टेनलेस स्टील मटेरियल, प्लॅटिनम प्लेट, लीड प्लेट, टायटॅनियम प्लेट इ.) म्हणून घाला च्या जलीय द्रावणासह इलेक्ट्रोकेमिकल पद्धत सतत चालू असते, कॅथोड म्हणून इलेक्ट्रोलाइटमध्ये घातलेली धातूची सामग्री तयार करते; किंवा इलेक्ट्रोलाइटमध्ये निलंबित केलेला ग्रेफाइट, एकाच वेळी इलेक्ट्रोलाइटमध्ये नकारात्मक आणि सकारात्मक प्लेटमध्ये घातला गेला, दोन इलेक्ट्रोड्सद्वारे एनडिक ऑक्सिडेशन, एन्डिक ऑक्सिडेशन. ग्रेफाइटची पृष्ठभाग कार्बोकेशनमध्ये ऑक्सिडाइझ केली जाते. त्याच वेळी, इलेक्ट्रोस्टेटिक आकर्षण आणि एकाग्रता फरक प्रसाराच्या एकत्रित क्रियेअंतर्गत, acid सिड आयन किंवा इतर ध्रुवीय इंटरकॅलंट आयन विस्तारित ग्रेफाइट तयार करण्यासाठी ग्रेफाइट थरांच्या दरम्यान एम्बेड केलेले आहेत.
रासायनिक ऑक्सिडेशन पद्धतीच्या तुलनेत, ऑक्सिडंटचा वापर न करता संपूर्ण प्रक्रियेमध्ये विस्तारित ग्रेफाइट तयार करण्यासाठी इलेक्ट्रोकेमिकल पद्धत, उपचारांची रक्कम मोठी आहे, अवशिष्ट पदार्थांची अवशिष्ट प्रमाण कमी आहे, इलेक्ट्रोलाइट प्रतिक्रियेनंतर पुनर्वापर केले जाऊ शकते, acid सिडची रक्कम कमी केली जाते, ताज्या उत्पादनाचे प्रमाण कमी होते. बर्‍याच फायद्यांसह बर्‍याच उपक्रमांद्वारे विस्तारित ग्रेफाइट तयार करण्यासाठी हळूहळू पसंतीची पद्धत बनली.

गॅस फेज डिफ्यूजन पद्धत (दोन-कंपार्टमेंट पद्धत)

गॅस-फेज डिफ्यूजन पद्धत म्हणजे वायू स्वरूपात ग्रेफाइट आणि इंटरकॅलेटिंग प्रतिक्रियेसह इंटरकॅलेटरशी संपर्क साधून विस्तारित ग्रेफाइट तयार करणे. सर्वसाधारणपणे, ग्रेफाइट आणि घाला उष्मा-प्रतिरोधक काचेच्या अणुभट्टीच्या दोन्ही टोकांवर ठेवला जातो, आणि व्हॅक्यूम पंप केला जातो आणि अनेकदा वापरला जातो-दोनदा मेथड्स म्हणून ओळखले जाते. उद्योग.
फायदे: अणुभट्टीची रचना आणि क्रम नियंत्रित केले जाऊ शकते आणि रिअॅक्टंट्स आणि उत्पादने सहजपणे विभक्त केल्या जाऊ शकतात.
तोटे: प्रतिक्रिया डिव्हाइस अधिक जटिल आहे, ऑपरेशन अधिक कठीण आहे, म्हणून आउटपुट मर्यादित आहे, आणि उच्च तापमान परिस्थितीत पार पाडण्याची प्रतिक्रिया, वेळ जास्त काळ आहे आणि प्रतिक्रियेची परिस्थिती खूप जास्त आहे, तयारीचे वातावरण व्हॅक्यूम असणे आवश्यक आहे, म्हणून उत्पादन किंमत तुलनेने जास्त आहे, मोठ्या प्रमाणात उत्पादन अनुप्रयोगांसाठी योग्य नाही.

मिश्रित द्रव टप्पा पद्धत

मिश्रित लिक्विड फेज पद्धत म्हणजे विस्तारित ग्रेफाइट तयार करण्यासाठी गरम प्रतिक्रियेसाठी जड गॅस किंवा सीलिंग सिस्टमच्या गतिशीलतेच्या संरक्षणाखाली, ग्रेफाइटसह घातलेल्या सामग्रीमध्ये थेट मिसळणे. हे सामान्यत: अल्कली मेटल-ग्राफाइट इंटरलेमिनार कंपाऊंड्स (जीआयसीएस) च्या संश्लेषणासाठी वापरले जाते.
फायदे: प्रतिक्रिया प्रक्रिया सोपी आहे, प्रतिक्रिया वेग वेगवान आहे, ग्रेफाइट कच्च्या मालाचे प्रमाण बदलून आणि अंतर्भूत विस्तारित ग्रेफाइटची विशिष्ट रचना आणि रचना पोहोचू शकते, जे मोठ्या प्रमाणात उत्पादनासाठी योग्य आहे.
तोटे: तयार केलेले उत्पादन अस्थिर आहे, जीआयसीएसच्या पृष्ठभागाशी जोडलेल्या मुक्त घातलेल्या पदार्थाचा सामना करणे कठीण आहे आणि मोठ्या संख्येने संश्लेषण करताना ग्रेफाइट इंटरलेलर कंपाऊंड्सची सुसंगतता सुनिश्चित करणे कठीण आहे.

मिश्रित-लिक्विड-फेज-मिथोड

वितळण्याची पद्धत

वितळण्याची पद्धत म्हणजे विस्तारित ग्रेफाइट तयार करण्यासाठी इंटरकॅलेटिंग मटेरियल आणि उष्णतेसह ग्रेफाइट मिसळणे आहे. युटेक्टिक घटक सिस्टमचा वितळणारे बिंदू (प्रत्येक घटकाच्या वितळण्याच्या बिंदूच्या खाली) दोन किंवा अधिक पदार्थांच्या निर्मितीसाठी तयार करणे आवश्यक आहे (ज्यायोगे मीठ तयार करणे आवश्यक आहे) ही एक पद्धत आहे. मेटल क्लोराईड्सची तयारी - जीआयसीएस.
फायदे: संश्लेषण उत्पादनामध्ये चांगली स्थिरता, धुण्यास सुलभ, सोपी प्रतिक्रिया डिव्हाइस, कमी प्रतिक्रिया तापमान, कमी वेळ, मोठ्या प्रमाणात उत्पादनासाठी योग्य आहे.
तोटे: प्रतिक्रिया प्रक्रियेमध्ये उत्पादनाची ऑर्डर रचना आणि रचना नियंत्रित करणे कठीण आहे आणि वस्तुमान संश्लेषणात उत्पादनाची ऑर्डर रचना आणि रचनाची सुसंगतता सुनिश्चित करणे कठीण आहे.

कम्प्रेशन पद्धत

अल्कधर्मी पृथ्वी धातू आणि दुर्मिळ पृथ्वी धातू पावडरमध्ये ग्रेफाइट मॅट्रिक्स मिसळणे आणि दबाव आणलेल्या परिस्थितीत एम-जीआयसी तयार करण्यासाठी प्रतिक्रिया देणे ही दबाव आणणारी पद्धत आहे.
तोटे: केवळ जेव्हा धातूच्या वाष्प दाब एखाद्या विशिष्ट उंबरठ्यापेक्षा ओलांडतात, तेव्हाच अंतर्भूत प्रतिक्रिया केली जाऊ शकते; तथापि, तापमान खूपच जास्त आहे, कार्बाईड्स तयार करण्यासाठी धातू आणि ग्रेफाइट, नकारात्मक प्रतिक्रिया, म्हणून प्रतिक्रियेचे तापमान एका विशिष्ट श्रेणीत नियमित केले जाणे आवश्यक आहे. दुर्मिळ पृथ्वीच्या धातूंचे अंतर्भूत तापमान खूप जास्त आहे, म्हणून प्रतिक्रियेचे तापमान कमी करण्यासाठी दबाव लागू केला जाणे आवश्यक आहे. कमी वितळलेल्या बिंदूसह धातू-उपदेश तयार करण्यासाठी योग्य आहे, परंतु हे साधन काटेकोरपणे आहे, कारण ते काटेकोरपणे आवश्यक आहे, कारण ते कार्य केले गेले आहे, कारण ते काटेकोरपणे आवश्यक आहे, कारण ते काटेकोरपणे आवश्यक आहे, कारण ते काटेकोरपणे आवश्यक आहे, कारण ते काटेकोरपणे आवश्यक आहे.

स्फोट पद्धत

विस्फोटक पद्धत सामान्यत: केसीएलओ 4, एमजी (सीएलओ 4) 2 · एनएच 2 ओ, झेडएन (एनओ 3) 2 · एनएच 2 ओ पायरोपीरोस किंवा मिश्रण तयार केल्यासारखे ग्रेफाइट आणि विस्तार एजंट वापरते, जेव्हा ते गरम केले जाते, जेव्हा ग्रॅफाइटचा विस्तार होतो. एजंट, उत्पादन अधिक जटिल आहे, ज्यात केवळ ग्रेफाइटच नाही तर धातू देखील आहे.

द एक्सप्लोशन-मेथोड