Способ получения термически расширенного графита

 

Изобретение относится к технологии углегр афитовых материалов, в частности к способу получения термически расширенного графита, который является перспективным материалом для создания композиционных материалов, а также гетерогенных катализаторов и сорбентов для создания безотходного и экологически чистого процесса. Для этого графит обрабатывают избытком концентрированной азотной кислоты, отделяют образовавшееся соединение внедрения графита от избытка кислоты, обрабатывают его газообразным аммиаком до насыщения и подвергают термообработке при 600-1300°С для расширения .

СОЮЗ СОВЕ ГСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 С 01 В 31/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Ь

Ql 4

Ф (21) 4458644/26 (22) 11,07.88 (46) 23.06.91. Бюл, М 23 (71) Институт элементоорганических соединений им. А.Н.Несмеянова и Новомосковский филиал Государственного института азотной промышленности и продуктов органического синтеза (72) Г.И.Тительман, Д.М.Бочкис, Э.В.Горожанкин, С.В,Печкин, Е.А.Орешкина, Е.П.Попова, Н,П.3 ай цева, Ю.В.Исаев, Ю,Н.Новиков и М.Е.Вольпин (53) 661.666.2(088.8) (56) Патент США М 3260632, кл. 149-43, 1966, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРМИЧЕСКИ

РАСШИРЕННОГО ГРАФИТА

Изобретение относится к химии углеграфитовых материалов, конкретно к способу получения термически расширенного графита, который является перспективным материалом для создания углерод-углеродных композитов, а также гетерогенных катализаторов и сорбентов.

Целью изобретения является создание беэотходного и экологически чистого процесса.

Пример 1, В реактор с мешалкой загружают 100 г природного графита и 400 г азотной кислоты (99ь-ной концентрации), перемешивают 240 мин, отделяют образовавшиеся соединения внедрения графита от избытка кислоты, обрабатывают его газообразным аммиаком до прекращения поглощения аммиака, образовавшийся сыпучий продукт подвергают термообработке для расширения в атмосфере инертного газа

„„Я2„„1657474 А1 (57) Изобретение относится к технологии углеграфитовых материалов, в частности к способу получения термически расширенного графита. который является перспективным материалом для создания композиционных материалов, а также гетерогенных катализаторов и сорбентов для создания беэотходного и экологически чистого процесса. Для этого графит обрабатывают избытком концентрированной азотной кислоты, отделяют образовавшееся соединение внедрения графита от избытка кислоты, обрабатывают его газообразным аммиаком до насыщения и подвергают термообработке при 600-1300 С для расширения. при 1000 С, Получают расширенный графит (ТРГ) с кажущейся плотностью 3.5 г/л.

Отделенную азотную кислоту используют повторно для получения ТРГ. При термическом расширении в азоте выделяющийся газ содержит, $: N2 98; 02 0,8; СОр 0.2;

HzO 1.

Пример 2. По примеру 1, но термообработку проводят при 600 С. получают ТРГ с кажущейся плотностью 10,3 г/л.

Пример 3. По примеру 1, но термическое расщепление проводят при 1300 С, получают ТРГ с кажущейся плотностью 2,6 г/л.

Пример 4. В реактор с мешалкой загружают 100 г природного графита и

400 г азотной кислоты из предыдущих синтезов, перемешивают 240 мин, избыток кислоты отделяют, соединение внедрения графита обрабатывают газообразным аммиаком до насыщения, образовавшийся сыпу1657474

Составитель Т. Ильинская

Техред М.Моргентал Корректор О, Кундрик

Редактор Н. Гунько

Заказ 1687 Тираж 315 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент, r. Ужгород, уп.Гагарина, 101 чий продукт подвергают термообработке в атмосфере азота при 1000 С. Получают ТРГ с кажущейся плотностью 3.7 г/л.

Пример 5. В реактор с мешалкой загружают 50 г искусственного графита марки ГТМ и 200 г азотной кислоты (99 ной концентрации), перемешивают 240 минут, избыток кислоты отделяют, соединения внедрения графита обрабатывают газообразным аммиаком до насыщения, образовавшийся сыпучий продукт подвергают термообработке в атмосфере азота при

1000 С. Получают ТРГ с кажущейся плотностью 4,2 г/л.

Пример 6. По примеру 5, но используют искусственный порошкообразный пиролитический графит, получают ТРГ с кажущейся плотностью 3,8 г/л.

В предлагаемом способе ТРГ образуется за счет выхода газов иэ.межкристаллитного и межплоскостных пространств, при быстром нагреве соединения внедрения графита с азотной кислотой. Обработка этоro соединения газообразным аммиаком приводит к нейтрализации азотной кислоты с образованием нитрата аммония и к выделению при термообрэботке (при 6005 1300 С) газов, содержащих N2, О .Н20 и

СО, что позволяет по сравнению с известными способами создать безотходный и экологически чистый процесс, так как не образуются сточные воды, содержащие аэот t0 ную кислоту и не выделяется диоксид азота.

Формула изобретения

Способ получения термически расширенного графита. включающий обработку графита избытком концентрированной

15 азотной кислоты, отделение образовавшегося соединения внедрения графита от избытка кислоты и последующую термообработку для расширения. о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью создания беэотходного

20 и экологически чистого процесса, перед . термообрэботкой соединение внедрения графита обрабатывают газообразным эммиаком до насыщения.