專利名稱：生產(chǎn)高純碳的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)高純碳的方法，屬于高純碳生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
礦熱爐生產(chǎn)高純金屬硅須用高純碳，而目前的工業(yè)用碳純度達(dá)不到要求，其基本不作提純除雜措施就直接應(yīng)用于工業(yè) ，或者只對(duì)碳做簡(jiǎn)單的酸洗除雜處理，碳的含量只能達(dá)到99. 50%左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)高純金屬硅用碳的需要。因此，為了滿足生產(chǎn)高純金屬硅用碳的需要，科研人員進(jìn)行了大量的研究工作，如申請(qǐng)?zhí)枮?00810058806. O的專利申請(qǐng)公開了一種由工業(yè)碳制取高純碳的方法，其可以制備得到99. 999%的高純碳，純度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通工業(yè)碳。但是，隨著對(duì)金屬硅純度要求的提高，99. 999%的高純碳也不能滿足需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種生產(chǎn)高純碳的方法，其能生產(chǎn)得到純度更聞的碳。本發(fā)明生產(chǎn)高純碳的方法包括如下步驟a、高溫處理碳質(zhì)材料于1100 1300°C無(wú)氧條件下保溫3 5h ;b、粉碎將經(jīng)過(guò)高溫處理后的碳質(zhì)材料粉碎；C、除雜b步驟所得粉末與苛性堿按重量比10 20:1 2混勻，然后熔融，冷卻，洗滌，然后依次用硝酸、鹽酸浸泡，最后洗滌、干燥，得到高純碳；其中所述的苛性堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀。其中，上述方法的a步驟中，所述的碳質(zhì)材料可以為常規(guī)的碳質(zhì)材料，所述的碳質(zhì)材料優(yōu)選為石油焦、木炭、焦炭中至少一種。進(jìn)一步的，上述方法的a步驟中，如果高溫處理溫度過(guò)高，則成本太高，而高溫處理溫度過(guò)過(guò)低，則揮發(fā)分雜質(zhì)難以去除完全，1100 1300°C的溫度較為合適，其中，為了達(dá)到最好的除雜效果，a步驟中，碳質(zhì)材料優(yōu)選于1200°C無(wú)氧條件下保溫3h。其中，上述b步驟中，粉碎是為了增加與酸堿接觸面積，使接下來(lái)的反應(yīng)更充分，速率更高，作為優(yōu)選的技術(shù)方案，b步驟中將經(jīng)過(guò)高溫處理后的碳質(zhì)材料粉碎至能過(guò)100目篩的粉末。其中，上述c步驟中用硝酸、鹽酸處理的目的是去除各種與酸反應(yīng)的雜質(zhì)，所用的硝酸、鹽酸的濃度優(yōu)選為4 6wt% ;所用的硝酸、鹽酸的濃度更優(yōu)選為5wt%。其中，為了降低成本，c步驟中，所述的苛性堿優(yōu)選為氫氧化鈉。進(jìn)一步的，為了使反應(yīng)更徹底，速率更高，c步驟中，優(yōu)選于高壓反應(yīng)釜中用硝酸、鹽酸浸泡經(jīng)過(guò)氫氧化鈉處理的粉末。常規(guī)的市售高壓反應(yīng)釜即可滿足要求，處理時(shí)，高壓反應(yīng)釜的壓力范圍為常規(guī)范圍即可。本發(fā)明提供了一種生產(chǎn)高純碳的方法，可以生產(chǎn)得到純度為99. 99999%的高純碳，能滿足生產(chǎn)高純金屬硅用碳的需要。本發(fā)明為高純碳的生產(chǎn)提供了一種新的方法，具有廣闊的應(yīng)用前景。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明生產(chǎn)高純碳的方法包括如下步驟a、高溫處理碳質(zhì)材料于1100 1300°C無(wú)氧條件下保溫3 5h ;b、粉碎將經(jīng)過(guò)高溫處理后的碳質(zhì)材料粉碎；C、除雜b步驟所得粉末與苛性堿按重量比10 20:1 2混勻，然后熔融，冷卻，洗滌，然后依次用硝酸、鹽酸浸泡，最后洗滌、干燥，得到高純碳；其中所述的苛性堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀。其中，上述方法的a步驟中，所述的碳質(zhì)材料可以為常規(guī)的碳質(zhì)材料，所述的碳質(zhì) 材料優(yōu)選為石油焦、木炭、焦炭中至少一種。進(jìn)一步的，上述方法的a步驟中，如果高溫處理溫度過(guò)高，則成本太高，而高溫處理溫度過(guò)過(guò)低，則揮發(fā)分雜質(zhì)難以去除完全，1100 1300°C的溫度較為合適，其中，為了達(dá)到最好的除雜效果，a步驟中，碳質(zhì)材料優(yōu)選于1200°C無(wú)氧條件下保溫3h。其中，上述b步驟中，粉碎是為了增加與酸堿接觸面積，使接下來(lái)的反應(yīng)更充分，速率更高，作為優(yōu)選的技術(shù)方案，b步驟中將經(jīng)過(guò)高溫處理后的碳質(zhì)材料粉碎至能過(guò)100目篩的粉末。其中，上述c步驟中用硝酸、鹽酸處理的目的是去除各種與酸反應(yīng)的雜質(zhì)，所用的硝酸、鹽酸的濃度優(yōu)選為4 6wt% ;所用的硝酸、鹽酸的濃度更優(yōu)選為5wt%。其中，為了降低成本，c步驟中，所述的苛性堿優(yōu)選為氫氧化鈉。進(jìn)一步的，為了使反應(yīng)更徹底，速率更高，c步驟中，優(yōu)選于高壓反應(yīng)釜中用硝酸、鹽酸浸泡經(jīng)過(guò)氫氧化鈉處理的粉末。常規(guī)的市售高壓反應(yīng)釜即可滿足要求，處理時(shí)，高壓反應(yīng)釜的壓力范圍為常規(guī)范圍即可。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步的描述，并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。實(shí)施例I取石油焦lOOOKg，于1250°C無(wú)氧條件下保溫4h，然后將經(jīng)過(guò)高溫處理后的碳質(zhì)材料粉碎成能過(guò)100目篩的粉末；所得粉末加入50Kg氫氧化鈉，然后熔融，冷卻，洗滌，然后于高壓反應(yīng)釜中依次用濃度為4wt%的硝酸、鹽酸浸泡，最后洗滌、干燥，得到高純碳，碳的比例為 99. 99999%ο實(shí)施例2取石油焦2000Kg，于1300°C無(wú)氧條件下保溫5h，然后將經(jīng)過(guò)高溫處理后的碳質(zhì)材料粉碎成能過(guò)100目篩的粉末；所得粉末加入120Kg氫氧化鈉，然后熔融，冷卻，洗滌，然后于高壓反應(yīng)釜中依次用5wt%的硝酸、鹽酸浸泡，最后洗滌、干燥，得到高純碳，碳的比例為99.99999%。實(shí)施例3取木炭500Kg，于120(TC無(wú)氧條件下保溫3h，然后將經(jīng)過(guò)高溫處理后的碳質(zhì)材料粉碎成能過(guò)100目篩的粉末；所得粉末加入30Kg氫氧化鈉，然后熔融，冷卻，洗滌，然后于高壓反應(yīng)釜中依次用6wt%的硝酸、鹽酸浸泡，最后洗滌、干燥，得到高純碳，碳的比例為99.99999%。
實(shí)施例4取焦炭500Kg，于1200°C無(wú)氧條件下保溫4h，然后將經(jīng)過(guò)高溫處理后的碳質(zhì)材料粉碎成能過(guò)100目篩的粉末；所得粉末加入30Kg氫氧化鈉，然后熔融，冷卻，洗滌，然后于高壓反應(yīng)釜中依次用5wt%的硝酸、鹽酸浸泡，最后洗滌、干燥，得到高純碳，碳的比例為99.99999%。
權(quán)利要求
1.生產(chǎn)高純碳的方法，其特征在于包括如下步驟 a、高溫處理碳質(zhì)材料于1100 1300°C無(wú)氧條件下保溫3 5h; b、粉碎將經(jīng)過(guò)高溫處理后的碳質(zhì)材料粉碎； C、除雜b步驟所得粉末與苛性堿按重量比10 20:1 2混勻，然后熔融，冷卻，洗滌，然后依次用硝酸、鹽酸浸泡，最后洗滌、干燥，得到高純碳；其中所述的苛性堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的生產(chǎn)高純碳的方法，其特征在于所述的碳質(zhì)材料為石油焦、木炭、焦炭中至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的生產(chǎn)高純碳的方法，其特征在于a步驟中，碳質(zhì)材料于1200 °C無(wú)氧條件下保溫3h。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3任一項(xiàng)所述的生產(chǎn)高純碳的方法，其特征在于b步驟中將經(jīng)過(guò)高溫處理后的碳質(zhì)材料粉碎至能過(guò)100目篩的粉末。
5.根據(jù)權(quán)利要求I 4任一項(xiàng)所述的生產(chǎn)高純碳的方法，其特征在于c步驟中所用的硝酸、鹽酸的濃度為4 6wt%。
6.根據(jù)權(quán)利要求I 4任一項(xiàng)所述的生產(chǎn)高純碳的方法，其特征在于c步驟中所用的硝酸、鹽酸的濃度為5wt%。
7.根據(jù)權(quán)利要求I 6任一項(xiàng)所述的生產(chǎn)高純碳的方法，其特征在于c步驟中，所述的苛性堿為氫氧化鈉。
8.根據(jù)權(quán)利要求I 7任一項(xiàng)所述的生產(chǎn)高純碳的方法，其特征在于c步驟中，于高壓反應(yīng)釜中用硝酸、鹽酸浸泡經(jīng)過(guò)氫氧化鈉處理的粉末。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)高純碳的方法，屬于高純碳生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種生產(chǎn)高純碳的方法，其能生產(chǎn)得到純度更高的碳。本發(fā)明生產(chǎn)高純碳的方法包括如下步驟a、高溫處理碳質(zhì)材料于1100～1300℃無(wú)氧條件下保溫3～5h；b、粉碎將經(jīng)過(guò)高溫處理后的碳質(zhì)材料粉碎；c、除雜b步驟所得粉末與苛性堿按重量比10～20:1～2混勻，然后熔融，冷卻，洗滌，然后依次用硝酸、鹽酸浸泡，最后洗滌、干燥，得到高純碳；其中所述的苛性堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀。
文檔編號(hào)C01B31/02GK102897749SQ20121042846
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月1日
發(fā)明者羊泰宇, 朱洸宇 申請(qǐng)人:羊泰宇, 朱洸宇