[发明专利]一种催化法制备高纯氟化石墨的方法

权利要求书

1.一种催化法制备高纯氟化石墨的方法，其特征在于：包括以下步骤：

（ⅰ）预处理

将质量比例为1:0.2~1:2的原料石墨与催化剂即金属氟化物混合均匀后放入反应器

（2）中，将反应器（2）密封并加压试漏，在流动惰性气体环境下将反应器（2）升温至100~150℃并恒温1~4h，去除原料石墨和金属氟化物中的吸附水及其它挥发性杂质；

（ⅱ）氟化反应

向反应器（2）中通入体积百分比为10~100%的氟气，稀释气为氮气或氩气，并调整反应器（2）的温度为300~500℃，压力为0~1.0MPa，反应时间为6~24h，原料石墨与氟气反应生成氟化石墨；

（ⅲ）尾气处理

反应器（2）停止加热后，向反应器（2）中通入氮气进行置换，尾气中的过量氟气经由转化罐（3）中的碳转化成四氟化碳，尾气中的酸性气体由碱石灰（4）吸收；

（ⅳ）产品收集

将步骤（ⅲ）中反应器（2）内的产物置于离子水中快速搅拌、静置沉淀，产物中的氟化石墨浮于水面，金属氟化物沉于水底，收集水面上的氟化石墨；

（ⅴ）氟化石墨提纯

将步骤（ⅳ）中收集的氟化石墨分散在质量浓度为10～40%的氢氟酸溶液中洗涤6~12h并过滤，然后用去离子水进行多次洗涤、过滤、烘干最终得到含氟量为40～64%，纯度99.95%以上的高纯氟化石墨；

（ⅵ）催化剂回收

将步骤（ⅳ）中沉淀的金属氟化物洗涤、过滤和烘干，回收再利用；

步骤（ⅰ）中的原料石墨为鳞片石墨、膨胀石墨、胶体石墨、纳米石墨、球形石墨或人造石墨中的一种，原料石墨的纯度99.5%以上。

2.根据权利要求1所述的一种催化法制备高纯氟化石墨的方法，其特征在于：步骤（ⅰ）中的金属氟化物为氟化钙、氟化镁、氟化铝、氟化钡、氟化铁或氟化锌的一种，金属氟化物的纯度99.0%以上。