[实用新型]一种制备高纯石墨的预处理设备

说明书

本实用新型涉及一种制备高纯石墨的预处理设备。该设备包括壳体，壳体内设有通道结构以将壳体内腔分割成第一、第二预处理室，通道结构包括石墨通道。壳体上设有石墨进口，壳体上于石墨进口的下方设有与第一预处理室连通的第一进气管和第一出气口。该设备还包括用于加热第一预处理室的第一加热装置。壳体上设有第二进气管，第二进气管用于供入含有水蒸气的气体，壳体的下部设有石墨出口。壳体上设有第二出气口，该设备还包括用于加热第二预处理室的第二加热装置。处理后的石墨产品，孔隙率和比表面积大大增加，灰分中的金属氧化物、矿物质大量暴露，在进行碱酸法、氢氟酸法处理时，可以显著增大处理速率和灰分的脱除率，进而提高石墨纯度。

技术领域

本实用新型涉及石墨制备技术领域，具体涉及一种制备高纯石墨的预处理设备。

背景技术

高纯石墨作为一种战略性新型材料，被广泛应用于生物科学、航空航天、电子信息等国家重要领域。随着技术的发展，各行业对石墨的纯度要求越来越高，如何降低石墨中的灰分是业界一直关注点问题。碱酸法、氢氟酸法是重要的降灰提纯方法，具有生产成本小，产品质量高等优点，但是浸出速率低，处理周期长，效率低，难以满足我国科技发展及工业市场对高纯石墨的需求。为此，我们提出了一种进行碱酸法、氢氟酸法降灰之前的预处理装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种制备高纯石墨的预处理设备，以解决现有技术中石墨中灰分脱除率低导致后期影响石墨纯度提高的问题。

为实现上述目的，本实用新型的一种制备高纯石墨的预处理设备采用如下技术方案：一种制备高纯石墨的预处理设备，包括具有腔体的壳体，壳体内设置有通道结构，通道结构包括石墨通道，隔板将腔体分割成上部的第一预处理室和下部的第二预处理室，壳体上设置有与第一预处理室连通的石墨进口，壳体上于石墨进口的下方设置有与第一预处理室连通的第一进气管，第一进气管用于供入臭氧气体和/或氧气和/或氟气，第一进气管壳体的上部设置有第一出气口，该设备还包括用于加热第一预处理室的第一加热装置；壳体上设置有与第二预处理室连通的第二进气管，第二进气管用于供入含有水蒸气的气体，壳体的下部设置有石墨出口，壳体上设置有与第二预处理室连通的第二出气口，该设备还包括用于加热第二预处理室的第二加热装置。

所述第一进气管伸入第一预处理室内部，第一进气管上设置有多个气孔。

所述第一进气管的数量为两个以上并沿周向间隔布置。

所述第一加热装置包括设置于第一预处理室内壁上的第一加热丝。

所述通道结构包括两对以上的板体，各板体均包括下部的竖向板和下部的倾斜板，各对板体的两个倾斜板的上端相背倾斜延伸，各对板体间隔设置形成上述石墨通道。

所述通道结构包括平板，平板上设置有多个形成石墨通道的通孔。

所述通道结构包括多个漏斗形筒体，各漏斗形筒体均包括圆锥形料斗和圆柱形筒体。

所述壳体的上端设置有开口，开口中设置有进料管，进料管的进口形成所述石墨进口，进料管与开口的内壁之间间隔设置形成所述第一出气口。

所述第二预处理室内部设置有气体分布板，气体分布板将第二预处理室隔成处理室和气室，第二进气管与气室连通，气体分布板的位置最低处与石墨出口连通。

所述气体分布板包括上部的竖向筒体和下部的锥形筒体，第二进气管包括与竖向筒体对应的上部进气管和与锥形筒体对应的下部进气管。

本实用新型的有益效果：石墨进入第一预处理室，与含有臭氧和/或氟气和/或氧气的气体接触反应，随后石墨进入第二预处理室，与含有水蒸气的气体接触反应。处理后的石墨产品，孔隙率和比表面积大大增加，灰分中的金属氧化物、矿物质大量暴露，在进行碱酸法、氢氟酸法处理时，可以显著增大处理速率和灰分的脱除率，进而提高石墨纯度。同时，预处理后，石墨较容易破碎，为下一步进行碱酸法、氢氟酸法处理时粉碎提供有利条件，节约大量能量。

附图说明