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石墨坩堝的純度怎樣行進
行進石墨坩堝純度可從以下方面著手:
資料選擇與預處理
選用高純資料:選用純度抵達99%以上的石墨作為原資料,從源頭上削減雜質含量。
優化選礦辦法:選用浮選法,運用石墨天然疏水性,仰仗氣泡浮力使石墨與雜質礦藏分別。先用正浮選,再對精選產品進行反浮選,一同選用適宜的浮選藥劑,如煤焦油作捕收劑,2#油、4#油作起泡劑,水玻璃和氟硅酸鈉作抑制劑。
化學提純辦法
堿酸法:將堿和石墨按必定配比混合均勻進行煅燒,使堿與石墨中部分雜質反應生成可溶性硅酸鹽,再清洗脫硅。然后將脫硅后的產品進行酸法浸出,使金屬氧化物轉化為可溶性鹽,終究脫水、洗刷。此法一次性出資少、工藝適應性強,產品純度一般可抵達99%以上,但高溫焙燒動力消耗大、純化功率低。
氫氟酸法:將石墨與液態氫氟酸混合,使雜質與氫氟酸反應生成溶于水的化合物及揮發物,然后水洗除去雜質化合物,脫水單調。此法提純功率高、產品純度較高、能耗低,但HF易揮發且有毒性,存在工藝雜亂、本錢高、腐蝕性強、環境污染較大等缺陷。
氯化焙燒法:在石墨粉中添加必定量的還原劑,在高溫文特定氛圍下焙燒,使氧化物雜質與氯氣發生氯化反應,生成氯化物并汽化逸出。此法具有節省動力、提純功率高、回收率高檔利益,但工藝條件不穩定、純化本錢較高、尾氣難處理構成空氣污染嚴峻。
高溫提純辦法
一般高溫提純:運用石墨耐高溫的特性及其與雜質之間的熔沸點差異,將石墨添加到石墨化的石墨坩堝中,在通入惰性氣體和維護氣體的特定條件下,加熱到2700℃左右,使雜質氣化從石墨中溢出。該技能可將產品純度提升至99.99%以上,但高溫法僅限于對高純度資料提純,需求特定的高溫爐,出資、出產本錢高,對操作技能要求嚴峻。
分段接連排雜:分階段接連排雜,將天然石墨在不同溫度下進行排雜處理,行進提純作用。
氣熱提純:先進行高溫提純處理,然后在不同溫度階段通入純化氣體進行提純。例如,先在2800℃以上、真空條件下進行高溫提純反應,再分階段選用不同的純化氣體和溫度進行氣熱提純,并在政策溫度條件下進行屢次氣體循環進程,包含通入新鮮的純化氣體、保壓以及抽出純化氣體進程,以行進提純功率,使石墨坩堝純度得以保證。
優化出產加工工藝
改進破碎與研磨工藝:運用清潔設備,守時收拾維護,避免設備磨損發生雜質。控制好破碎和研磨的粒度,保證石墨顆粒均勻,有利于后續成型和燒結進程中雜質的清掃。
準確配料與混合:按照準確配方配料,選擇純度高的添加劑,保證各種資料充分均勻混合,避免部分成分不均。
改進成型工藝:選用等靜壓成型等辦法,使石墨顆粒在坩堝坯體中散布均勻,削減內部孔隙和缺陷。控制好成型壓力和時刻等參數,保證坯體規范精度和形狀穩定性。
控制燒結條件:準確控制溫度、氣氛和時刻等參數,選擇適宜的燒結溫度和維護氣氛,合理控制燒結時刻,保證雜質充分排出,一同避免動力浪費和坩堝功用下降。
出產環境處理
堅持出產車間清潔:守時清掃和除塵,選用空氣凈化設備過濾空氣中的纖細顆粒。
避免交叉污染:對出產設備、東西等進行分類運用和處理,守時清潔和消毒,合理安排出產流程,保證高純度產品的出產區域與其他區域有用阻隔。
