Способ получения терморасщепленного графита и устройство для его осуществления

(54) СПО ЩЕПЛЕН ДЛЯ ЕГО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Отделение нефтехимии Института физико - органической химии и углехимии АНУССР и Завальевский графитовый комбинат(56) Махорин К,Е Кожан А,П., Веселов В.В.Вспучивание природного графита, обработанного серной кислотой. - Химическая технология, В 2, 1987, с, 43-49. Франции М 1585066,1/04, 1970.ОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРМОРАСОГО ГРАФИТА И УСТРОЙСТВСУЩЕ СТВЛ ЕНИЯ Изобретение относится к технологии получения расширенного графита и предназначено преимущественно для изготовления теплоизоляции электропечей и футеровки химических аппаратов,Целью изобретения является уменьшение степени загрязненности продукта соединениями серы.П р и м е р 1; 500 г порошка природного графита обрабатывают раствором 100 г бихромата калия в 2500 мл концентрированной серной кислоты в течение 30 мин при комнатной температуре и интенсивном перемешивании. Затем его промывают 25 л воды, отжимают на вакуум-фильтре и в виде влажных комков загружают в печь на поверх 9) (, 1664743 А 1(57) Изобретение относится к технологии получения терморасщепленного графита и может быть использовано в производстве теплоизоляции электропечей и футеровки химических аппаратов. Цель - уменьшение степени загрязненности продукта соединениями серы. Способ заключается в том, что порошок природного графита обрабатывают серной киСлотой с окислителем, промывают, термообрабатывают при 850-950 С в слое псевдоожиженного инертного теплоносителя и прокаливают при 1000 - 1100 С в течение 1,5 - 2,5 с, Устройство для осуществления способа помимо камеры вспучивания содержит камеру прокаливания с двумя дополнительными горелками. Предложенные способ и устройство позволяют получить терморасщепленный граит с насыпной плотностью 3,0 - 3,1 кг/м и рН водной вытяжки 6,5 - 6,7. 2. с.п. ф - лы, 1 ил 1 табл ность псевдоожиженного слоя зерен корун(Ь да, нагретого до 900 С. В процессе быстрого нагрева влажных кг.;. ков слоистого графитового комплекса происходит сушка и 4 ь терморасщепление материала, сопровож- Од дающиеся удалением из продукта всей влаги и значительной части соединений серы. Вспученные частицы, нагретые до 300- 350 С, переносятся газовоэдушным потоком в камеру прокаливания, где при 1050 в течение 1,9 - 2,1 с происходит их прокалка. После этого частицы терморасщепленного графита поступают на тканевый фильтр, где отделяются от газовоздушного потока, и оседают в накопитель. Получают 391 г терморасщепленного графита с насыпнойплотностью 3,02 кг/м и рН водной вытяжкиэ6,6.Содержание соединений серы определяют по рН водной вытяжки полученногопродукта. Определение осуществляют по 5следующей методике: 1 г терморасщепленного графита засыпают в 100 мл бидистиллята, перемешивают, кипятят 15 мин вколбе с обратным холодильником, охлаждают и отделяют терморасщепленный графит 10на вакуум - фильтре, рН полученной воднойвытяжки определяют с помощью ионометрапо стандартной методике.Примеры 2 - 8 выполнены аналогичнопримеру 1, отличие заключается в режимах 15прокаливания,Зависимость качества получаемого продукта от температуры и времени прокаливания для предлагаемого способа (примеры1 - 8) и для известного (пример 9) представленц в таблице,Как следует из анализа табличных данных, предлагаемый способ позволяет получить терморасщепленный графит с 25 небольшой насыпной плотностью и с пониженным по сравнению с прототипом содержанием соединений серы.На чертеже Дано устройство для реализации способа. 30Устройство состоит из топочной камеры 1 с газовой горелкой 2 и газораспределительной решеткой 3, камеры 4 вснучивания с псевдоожиженным слоем зернистого теплоносителя 5, камеры 6 прокаливания с го релками 7 и загрузочным патрубком 8 и гаэоходом 9 для отвода газовоздушного потока из установки.Устройство работает следующим образом, 40Топливный газ сжигают в горелке 2, смешивают с воздухом и направляют в камеру 1. Затем эти газы через газораспределительную решетку 3 проходят в камеру 4 вспучивания, нагревая псевдоожиженный 45 . слой инертного теплоносителя 5 до 850 - 950 С, Графитовый полупродукт в виде влажных комков загружают через патрубок 8 на поверхность псевдоожиженного слоя 5, где они сушатся и рассыпаются на мелкие 50 кусочки, с поверхности которых скалываются чешуйки, нагретые до 200-350 С, при этом из них частично возгоняются серная кислота и продукты ее разложения. Чешуйки графита, расширяясь, приобретают форму "червячков", . их подхватывает восходящий газовоэдушный поток и выносит из псевдоожиженного слоя камеры 4 в высокотемпературную зону (1000-1100 С) камеры 6 прокаливания, где они очень быстро нагреваются до 700 - 900 С (из-за их очень незначительной массы и плотности). В результате такой термообработки из них удаляется большая часть соединений серы, которые не успели удалиться в камере 4, Из камеры 6 прокаливания газы с чешуйками терморасщепленного графита направляют по газоходу 9 на тканевый фильтр, через. который газы удаляются на очистку в скруббер, а графит осаждается в емкость - накопитель.Таким образом, предложенный способ и устройство для его осуществления позволяют получить терморасщепленный графит с насыпной плотностью 3,0 - 3,1 кг/м и рН водной вытяжки 6,5 - 6,7, т, е, снизить содержание соединений серы в графите.Формула изобретения 1. Способ получения терморасщепленного графита, включающий обработку порошка природного графита серной кислотой с окислителем, промывку окисленного графита с последующей термообработкой его при 850-950 С в слое псевдоожиженного инертного теплоносителя, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью уменьшения степени загрязненности продукта соединениями серы, терморасщепленный графит дополнительно прокаливают при 1000- 1100 С в течение 1,5-2,5 сс2. Устройство для получения терморасщепленного графита, содержащее вертикальную камеру вспучивания шахтного типа с расположенной в ее нижней части газовой горелкой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения степени загрязненности продукта соединениями серы, оно дополнительно содержит камеру прокаливания с расположеннымй в ее нижней части газовыми горелками.1664743Составитель М. Груздеваедактор О. Головач Техред М.Моргентал Корректор Э. Лончаковэ Заказ 2361 Тираж 307 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10