РОЗРОБКА МЕТОДІВ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ХІМІЧНОГО ОЧИЩЕННЯ ПРИРОДНОГО ГРАФІТУ

Technologies and Engineering Pub Date : 2024-05-02 DOI:10.30857/2786-5371.2024.2.11

І. С. Макєєва, О. В. Кислова, Д. В. Патлун, В. Г. Хоменко, Дмитро Нікулін

{"title":"РОЗРОБКА МЕТОДІВ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ХІМІЧНОГО ОЧИЩЕННЯ ПРИРОДНОГО ГРАФІТУ","authors":"І. С. Макєєва, О. В. Кислова, Д. В. Патлун, В. Г. Хоменко, Дмитро Нікулін","doi":"10.30857/2786-5371.2024.2.11","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Мета. Аналіз ефективності хімічного очищення зразків природного графіту за допомогою мінеральних кислот та їх сумішей з додаванням амоній фториду. \nМетодика. Очищення природних зразків графіту здійснювали шляхом їх обробки розчинами нітратної або сульфатної кислот з додаванням амоній фториду. Рівень очищення графіту визначали методом озолення його наважки в муфельній печі до постійної маси при температурі 1050 ºС. Хімічний склад домішок у зразках графіту встановлено за допомогою рентгено-флуоресцентного аналізу з використанням спектрометра Oxford Instruments X-Supreme 8000 (Великобританія). \nРезультати. Було апробовано кілька методів хімічного очищення графітових матеріалів, зокрема марок GAK-2 та GUPG-92 за допомогою мінеральних кислот різного складу. Проведено аналіз графітових зразків до та після хімічного очищення. Встановлено, що запропонований метод очистки розчином H2SO4+NH4F дозволяє одержати графіт чистотою 99,97% для марки GAK-2 за одну стадію обробки та 99,44% для марки GUPG-92 за дві стадії обробки. \nНаукова новизна. Результати рентгено-флуоресцентного та гравіметричного аналізу очищеного графіту підтверджують високу ефективність запропонованого методу кислотної обробки в присутності добавки амоній фториду для очищення вибраних зразків. Вперше ефективне очищення графіту було виконано за допомогою розбавлених розчинів кислот. \nПрактична значимість. Хімічно очищений графіт має ключове значення для розвитку технологій промислового виробництва сировини для літій-іонних акумуляторів та новітніх матеріалів, таких як графен. Розробка ефективних методів хімічної очистки сприяє зниженню витрат при отриманні графіту високої чистоти.","PeriodicalId":22554,"journal":{"name":"Technologies and Engineering","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2024-05-02","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Technologies and Engineering","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.30857/2786-5371.2024.2.11","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}

引用次数: 0

Abstract

Мета. Аналіз ефективності хімічного очищення зразків природного графіту за допомогою мінеральних кислот та їх сумішей з додаванням амоній фториду. Методика. Очищення природних зразків графіту здійснювали шляхом їх обробки розчинами нітратної або сульфатної кислот з додаванням амоній фториду. Рівень очищення графіту визначали методом озолення його наважки в муфельній печі до постійної маси при температурі 1050 ºС. Хімічний склад домішок у зразках графіту встановлено за допомогою рентгено-флуоресцентного аналізу з використанням спектрометра Oxford Instruments X-Supreme 8000 (Великобританія). Результати. Було апробовано кілька методів хімічного очищення графітових матеріалів, зокрема марок GAK-2 та GUPG-92 за допомогою мінеральних кислот різного складу. Проведено аналіз графітових зразків до та після хімічного очищення. Встановлено, що запропонований метод очистки розчином H2SO4+NH4F дозволяє одержати графіт чистотою 99,97% для марки GAK-2 за одну стадію обробки та 99,44% для марки GUPG-92 за дві стадії обробки. Наукова новизна. Результати рентгено-флуоресцентного та гравіметричного аналізу очищеного графіту підтверджують високу ефективність запропонованого методу кислотної обробки в присутності добавки амоній фториду для очищення вибраних зразків. Вперше ефективне очищення графіту було виконано за допомогою розбавлених розчинів кислот. Практична значимість. Хімічно очищений графіт має ключове значення для розвитку технологій промислового виробництва сировини для літій-іонних акумуляторів та новітніх матеріалів, таких як графен. Розробка ефективних методів хімічної очистки сприяє зниженню витрат при отриманні графіту високої чистоти.

查看原文本刊更多论文

开发提高天然石墨化学提纯效率的方法

目的分析使用矿物酸及其添加氟化铵的混合物对天然石墨样品进行化学提纯的效率。方法。天然石墨样品通过添加氟化铵的硝酸或硫酸溶液进行净化。在马弗炉中将石墨样品灰化至恒定质量，温度为 1050 ℃，以此来确定石墨的纯化程度。石墨样品中杂质的化学成分是通过使用 Oxford Instruments X-Supreme 8000 光谱仪（英国）进行 X 射线荧光分析确定的。结果。使用不同成分的矿物酸对石墨材料（特别是 GAK-2 和 GUPG-92 等级）的几种化学提纯方法进行了测试。对化学净化前后的石墨样品进行了分析。结果发现，使用 H2SO4+NH4F 溶液进行提纯的拟议方法可在一个加工阶段获得纯度为 99.97% 的 GAK-2 级石墨，在两个加工阶段获得纯度为 99.44% 的 GUPG-92 级石墨。科学新颖性。纯化石墨的 X 射线荧光分析和重量分析结果证实，在氟化铵添加剂存在下的拟议酸处理方法可高效纯化选定的样品。这是首次使用稀酸溶液对石墨进行有效提纯。实际意义。化学提纯石墨对于锂离子电池原材料和石墨烯等先进材料的工业化生产技术的发展至关重要。开发有效的化学提纯方法有助于降低高纯度石墨的生产成本。

本文章由计算机程序翻译，如有差异，请以英文原文为准。

求助全文

约1分钟内获得全文求助全文

来源期刊

Technologies and Engineering

自引率

0.00%

发文量