Спосіб одержання металізованого терморозширеного графіту

Спосіб одержання металізованого терморозширеного графіту, що включає окислення графіту, промивку, сушіння, термообробку, обробку сполукою металу, який відрізняється тим, що обробку сухого окисленого графіту проводять розчином солі оцтової або мурашиної кислоти перехідного металу, а термообробку проводять у відкритому полум'ї газового пальника. (19) (21) 2000116217 (22) 02.11.2000 (24) 16.07.2001 (33) UA (46) 16.07.2001, Бюл. № 6, 2001 р. (72) Цуруль Михайло Федорович, Харьков Євгеній Йосипович, Мацуй Людмила Юріївна, Вовченко Людмила Леонтіївна, Морозовська Наталія Олександрівна 40256 кладу металоорганічної сполуки, наприклад для солей оцтової кислоти за схемою: за на частинках графіту. Час проведення технологічного циклу включає: приготування сухого окисленого графіту, обробку розчином солі металу та термообробку з одержанням металізованого терморозширеного графіту і становить 150 хвилин. В табл. 1 наведено технологічний цикл способу одержання металізованого терморозширеного графіту порівняно з відомим способом. Результати, отримані при використанні інших металоорганічних сполук для обробки сухого окисленого графіту наведено в табл. 2. В табл. 2 наведено дані, які характеризують показники одержаного металізованого терморозширеного графіту, такі як насипна вага, густина спресованих зразків, температура та час термообробки, час усього технологічного процесу при обробці сухого окисленого графіту розчинами металів оцтової кислоти згідно зі способом, що пропонується та, відповідно, згідно зі способомпрототипом. Приклади, наведені в табл. 1 та табл. 2, свідчать про те, що винахід, який пропонується, є більш простим і дає можливість одержувати металізований терморозширений графіт за менш короткий час за рахунок зменшення кількості операцій порівняно з відомим способом. Одержаний запропонованим способом металізований терморозширений графіт має невелику насипну вагу, достатню густину спресованих зразків без використання зв'язуючого і є якісним матеріалом для виготовлення електропровідних композицій та різних теплових датчиків. Джерела інформації 1. А.с. СРСР № 1709650, МКИ5 В22F1/02, 1991. 2. Горбач Р.П., Мацуй Л.Ю., Суржко В.Ф., Лысов В.И., Огенко В.М., Фесенко А.В., Цуруль М.Ф. Структура и фазовый состав графитовых композиционных материалов, модифицированы никелем. // Химия твердого топлива. – 1994. - № 2. С. 84-90. 3. A.c. СРСР № 1736092, МПК6 С01В31/04, 1995. Нанорозмірні кластери перехідного металу утворюються на частинках терморозширеного графіту. При цьому СО2 та органічний залишок С2Н6, або радикали СН3 є додатковими агентами, які сприяють терморозширенню графіту, що дозволяє підвищити ступінь терморозширення, бо в цьому випадку підвищується тиск в шарах графіту. На відміну від відомих способів одержання металізованого терморозширеного графіту, винахід, що пропонується, дозволяє виключити необхідність виконання операцій упарювання, сушки та уникнути попереднього розкладання сполуки, а також уникнути використання газу - відновника. Це дозволяє зменшити зміст вологи в кінцевому продукті та підвищити його пресованість без зв'язуючого. В способі, що пропонується, технологічні операції виконують наступним чином. 1. Порошок графіту обробляють сумішшю, яка містить концентровану сірчану кислоту та окислювач, в результаті чого одержують окислений графіт (бісульфат графіту). 2. Окислений графіт обробляють водою шляхом промивки до значення рН7 водної витяжки з утворенням гідрату бісульфату графіту. 3. Промитий окислений графіт висушують при температурі 80°С – 100°С до утворення сипучого порошку. 4. Сухий порошок окисленого графіту обробляють розчином металоорганічної сполуки - сіллю оцтової або мурашиної кислоти перехідного металу: Fe, Ni, Co. 5. Порошок окисленого графіту, який оброблено розчином металоорганічної сполуки, подають в шахтну піч із газополум'яними пальниками, де і відбувається терморозширення графіту. Приклад. До 250 мл сухого окисленого графіту при перемішуванні додають 60 мл насиченого розчину Fe(CH2COO)2. Після цього цю суміш загружають в зону печі з відкритим полум'ям газових пальників і одержують терморозширений графіт при температурі 1000°С з кластерами металу залі Таблиця 1 Найменування технологічних операцій, послідовність та спосіб їх Прототип здійснення Порівняння технологічних схем 1. Окислення графіту Присутнє Приготування сухого окисленого 2. Відмивка Присутнє графіту 3. Сушка Присутнє Спосіб за винаходом Присутнє Присутнє Присутнє Обробка розчиОбробка розчином ном солі металу солі металу мінеорганічної кисральної кислоти лоти Присутнє Відсутнє Присутнє Відсутнє Присутня Присутня 7 5 4.Обробка сполукою металу 5. Упарювання 6. Висушування 7. Термічна обробка Кількість операцій 2 40256 Таблиця 2 Розчин для обробки графіту Вміст сполуки в напівпродукті, % Температура термообробки, °С Час термообробки, с Рішення, що Рішення, що Рішення, що Рішення, що Прототип Прототип Прототип Прототип пропонується пропонується пропонується пропонується Fе(CH3COO)2 Fe2О3Н2О 20 25 1000 1000 0,5 8 Со(СН3СОО)2 Co(NO3)2 20 25 1000 1000 0,5 3 Nі(CH3COO)2 NiSО4 20 25 1000 1000 0,5 3 Продовження табл. 2. Вміст вільного металу в продукті, мас.% Насипна вага, кг/м Час технологічного циклу, Густина спресованих зрахв зків, кг/м3 Рішення, що пропонується Прототип Рішення, що пропонується Прототип Рішення, що пропонується Прототип Рішення, що пропонується Прототип 3-10 30-37 3 5-9 150 210 1900 1400 3-10 0-0,5 3 4-8 150 210 1900 1400 3-10 13-15 3 4-8 150 210 1900 1400 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3