Спосіб одержання нітрату графіту, що терморозширюється

Спосіб одержання нітрату графіту, що терморозширюється, який містить обробку природного лускатого графіту димучою азотною кислотою при вилученні газуватих продуктів з реакційної маси та його подальше сушіння до постійної ваги при температурі навколишнього середовища, який відрізняється тим, що графіт після його обробки димучою азотною кислотою перед сушінням додатково витримують у насиченому водяною парою повітрі протягом 18-24 годин Винахід відноситься до технології одержання сполук штеркалювання графіту з кислотами Бренстеду, які тероморозширюються(спучуються при нагріванні) Більш конкретно винахід відноситься до способу одержання сполук штеркалювання графіту на основі нітрату графіту, які спучуються при нагріванні Одержані згідно пропонованому способу продукти призначено для одержання спученого графіту та виробів з нього Вони можуть бути також використані для одержання сорбентів різноманітного призначення, наприклад, для збору нафти та нафтопродуктів з поверхні води, а також для виготовлення різноманітних матеріалів та композицій, які спучуються при нагріванні й використовуються у протипожежній обороні та у металургійному виробництві кту від синтезу до синтезу та великими витратами дймучої азотної кислоти Окрім цього, продукт, одержуваний при реалізації відомого способу [1], є придатним виключно для виробництва спученого графіт Є також відомим спосіб одержання нітрату графіту, що терморозширюється [2], який містить обробку порошку природного графіту на протязі 5 15хв димучою азотною кислотою, яку взято у КІЛЬКОСТІ ВІД 20 до 70 вагових частин на 100 вагових частин вихідного графіту, в умовах перемішування реакційної маси й безперервного вилучення з неї окислів азоту, що утворюються по ходу протікання процесу Відомий спосіб [2] дозволяє одержувати нітрат графіту, що терморозширюється, з коефіцієнтом спучення у діапазоні 50 - 120см3/г при нагріванні у режимі теплового удару при 600 - 700°С На відміну від відомого способу [1], відомий спосіб [2] характеризується значно більш високою економічністю та технологічністю Вказані переваги відомого способу [2] досягаються за рахунок зниження тривалості стадії обробки графіту димучою азотною кислотою з 4 годин до 5 - 15хв(у 1 6 - 4 8 разів) й витрат димучої азотної кислоти з 4 до 0,2 0,7 вагових частин на 1 вагову частину вихідного графіту(тобто у 5,7 - 20 разів) Останнє істотно спрощує технологічну схему процесу за рахунок виключення з неї стадій вилучення кінцевого про Є відомим спосіб одержання нітрату графіту, що терморозширюється [1], який містить обробку природного графіту димучою азотною кислотою при ваговому співвідношенні [НІЧОз] [графіт] = 4 1 в умовах перемішування реакційної маси протягом 4 годин з подальшим вилученням нітрату графіту з реакційної маси шляхом фільтрування Одержуваний по відомому способу [1] нітрат графіту є здатним до спучення при нагріванні з утворенням спученого графіту Однак вказаний відомий спосіб [1] характеризується невідтворюваністю властивостей кінцевого проду CO (О со (О 61363 дії сушки графіту, окисленого димучою азотною дукту з реакційної маси и утилізації відпрацьованої кислотою, до постійної ваги при температурі нависококонцентрованої азотної кислоти Але відовколишнього середовища мому способу [2] притаманний цілий ряд недоліків В основу способу, що пропонується, покладеПо-перше, одержувані за ВІДОМІМ способом [2] чано задачу зниження тривалості стадії сушки графістки нітрату графіту, містять на своїй поверхні вету, окисленого димучою азотною кислотою, до лику КІЛЬКІСТЬ відпрацьованої висококонцентровапостійної ваги при температурі навколишнього ної азотної кислоти 3 цієї причині продукт має середовища не менш ніж у три рази при одночасзначення параметру концентрації водневих ІОНІВ ному зберіганні якості кінцевого продукту на рівні, водного витягу рН в в « 1 Як наслідок, продукт має який досягається при реалізації способу - прототивисоку корозійну активність й може бути викорис900 3 пу [3] (Кс = 1 1 0 - 350см /г та рНвв > 2) таним тільки для одержання спученого графіту Окрім цього, при спученні вказаного продукту у Рішення поставлених задач у пропонованому газову фазу виділяється велика КІЛЬКІСТЬ ВИСОКОвинаході досягається за рахунок того, що, на відТОКСИЧНИХ ОКСИДІВ азоту, що також звужує галузь міну від відомого способу - прототипу [3], який місйого практичного використання По-друге, одержутить обробку порошку природного лускатого граваний за відомим способом [2] продукт ефективно фіту на протязі 5 - 15хв димучою азотною спучується при нагріванні у режимі теплового удакислотою, взятою у КІЛЬКОСТІ від 20 до 70 вагових ру лише при температурах не нижче чим 600°С, частин на 100 вагових частин вихідного графіту, в переважно у температурному діапазоні 600 умовах перемішування реакційної маси й безпе700°С(при цьому значення коефіцієнту спучення Кс рервного вилучення з неї окислів азоту, які утвостановлять 50 - 120см3/г) Зниження температури рюються по ходу протікання процесу, га сушку спучення продукту нижче чім 600°С викликає неграфіту, окисленого димучою азотною кислотою, припустиме зниження значень параметру Кс(Кс500 2 Джерела інформації 1 А с 1657474 СССР МКИ5 С 01 В 31/04 Способ получения термически расширенного графита / Г И Тительман, Д М Бочкис, Э В Горожанкин и др (ИНЭОС им А Н Несмеянова АН СССР, Новомосковский филиал гос ин-та азотной пром-сти и прод орган, синтеза), Заявл 11 07 1988, №4458644/26, Опубл 23 06 1991, Бюл Комп'ютерна верстка І Вихованець Тривалість стадії сушки, діб 4 4 4 4 4 4 У 9 0 0 3 рНвв 110 198 245 305 332 350 3,50 3,48 3,42 3,35 3,30 3,13 см /г №23 2 Пат 31278 А Україна, МПК6 С 01 В 21/36, С 06 В 47/04, С 01 В/31/04 Спосіб утилізації тетроксиду діазоту - окислювача ракетного палива, з одержанням терморозширюваного нітрату графіту / О П Ярошенко, М В Савоськін, Л М Капкан (ІнФОВ НАН України), Заявл 28 07 1998, №98074125, Опубл 15 12 2000, Бюл №7-11 3 Пат 47093 Україна, МПК7 С 01 В/31/04 Спосіб одержання нітрату графіту, що терморозширюється / О П Ярошенко, М В Савоськін, В І Шологон, Р Д Мисик, Г О Вайман (ІнФОВ НАН України), Заявл 20 07 2001, №2001075194, Опубл 17 06 2002, Бюл №6 -1 (прототип) 4 Air stability and surface passivation of acceptor - type graphite intercalation compounds / X Zhang, M M Lerner, H Gotoh, M Kawaguchi // Carbon 2000 -V 38,№13 -P 1775-1783 Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119