Способ получения термически расширенного графита

(51) 01 31/04 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ термообработку и охлаждение осуществляют в газовых продуктах процесса окисления, с целью упрощения способа и увеличения степени расширения графита, процесс окисления, сушки и термообработки совмещен в одном закрытом реакторе. Получаемый термически расширенный графит по предлагаемой технологии имеет малый насыпной вес 1,8 кг/м 3 и особую структуру,благодаря чему обладает высокой адсорбционной способностью. Испытания по поглощению нефтепродуктов на поверхности воды показали, что 1 кг ТХРГ СХ поглощает до 50 кг загрязнений. После обжатия (отделения загрязнений от ТХРГ СХ) ТХРГ СХ может быть использован еще пятикратно, но при этом уменьшается его адсорбционная емкость на 30-40, а если ТХРГ СХ прокалить при 800 С то адсорбционная способность восстанавливается на 90.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРМИЧЕСКИ РАСШИРЕННОГО ГРАФИТА(57) Изобретение относится к области сорбционной технологии, получения сорбентов, а также к химической технологии получения термически расширенного графита. Задачей и техническим результатом изобретения является разработка упрощенного способа получения термически расширенного графита с пониженным насыпным весом. Это решается тем,что графит окисляют смесью кислоты и жидкого органического восстановителя-теплоносителя, 20316 Изобретение относится к области сорбционной технологии, получения сорбентов, а также к химической технологии получения термически расширенного графита. Полученный по предлагаемому способу материал может быть использован для производства изделий из графита, в качестве адсорбента, антимикробного ранозаживляющего средства и другого. Известен способ получения расширенного графита, включающий обработку графита смесью серной кислоты и окислителя, промывку водой,термообработку при 700-1000 С и охлаждение в газовой среде (Авторское свидетельство СССР 767023, кл. С 01 В 31/04, 1978). Недостатками этого способа являются наличие на продукте адсорбированных соединений серы и влаги, ухудшающих адсорбционную способность, а также высокая длительность процесса. Наиболее близким к предлагаемому способу является способ получения термически расширенного графита (ТРГ), включающий окисление исходного графита кислотой и окислителем, его промывку, сушку, последующую термообработку в среде осушенного инертного или восстановительного газа. (А.с.2036137, кл. С 01 В 31/04,1995). Недостатками этого способа являются сложность и многооперационность процесса и низкий уровень термического расширения графита, следствие этого высокая насыпная масса 3,5 кг/м 3,необходимость отмывки. Следует дать пояснение, что термообработка это сочетание различных режимов нагрева и охлаждения веществ и материалов. Задачей изобретения является снижение насыпного веса получаемого продукта и упрощение процесса. Поставленная задача решается тем, что в способе получения термически расширенного графита,включающем окисление исходного графита, термообработку в газовой среде, согласно изобретению,процессы термообработки и окисления, проводят в закрытом реакторе в газах, образующихся в процессе окисления, причем окисление осуществляют кислотой,являющейся одновременно окислителем, а теплоносителем служит жидкий восстановитель - восстановителя-теплоносителя(керосин, или бензин, или спирт или их смеси). Отличием предлагаемого способа получения ТРГ является то, что способ осуществляется в закрытом реакторе, вместо смеси кислоты и окислителя используется кислота-окислитель, дополнительно в процесс вводится восстановитель-теплоноситель,который обеспечивает при химической реакции смеси выделение достаточного количества газов и тепла для термического расширения графита. ТРГ,вылетая из зоны термической реакции вместе с газовыми продуктами процесса в камеру охлаждения и осаждения специальной формы (фиг.),оседает на стенках камеры и собирается в нижней части бункера камеры, где имеется приемник порошка ТРГ. Такое техническое решение позволяет исключить из операции получения ТРГ процесс отмывки, сушки и термообработки как отдельные технологические циклы. Вторичного окисления не происходит потому, что процесс происходит в замкнутом пространстве в атмосфере дымовых газов-продуктов окислительного процесса. Разогретые газы, в том числе и пары воды, вылетают из камеры охлаждения с температурой выше 500 С,поэтому процесс сушки не нужен. Проведение окислительного процесса в условиях горения восстановителя-теплоносителя, то есть при высокой температуре обеспечивает высокую степень расширения графита. Пример. В специальную емкость-2 (фиг.) засыпали 1 кг графита, залили 1 л кислоты-окислителя и 0,4 кг восстановителя - теплоносителя, полученную массу перемешали, установили в реактор-1(фиг.). В результате химических реакций с тепловыделением в указанной массе получили ТРГ 1 кг с насыпным весом 1,8 кг/м 3. (Восстановительтеплоноситель и кислота являются ноу-хау). Получаемый ТРГ собирается в бункере камеры охлаждения - 4 и ссыпается в тару - 3, на фиг. указано стрелкой вниз. Газы, проходя через рештку- отражатель - 5, подаются на очистку - 6 от оставшейся пыли и паров кислоты (Стрелка вправо на фиг.). Эксперименты повторялись многократно,повторяемость результатов высокая. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ получения термически расширенного графита, включающий окисление исходного графита, термообработку в газовой среде,отличающийся тем, что процесс ведут в закрытом реакторе с добавлением жидкого органического восстановителя - теплоносителя с термообработкой смеси и термически расширенного графита в газовых продуктах процесса окисления.