Graphite has important applications in several key industries, which has been listed as a “criticalraw material” considered to be supply-risk by European since 2020. Purification of engineered graphite is one of the essential processes for the manufacturing of high-quality graphite. In this work, the production process and the existing methods to purify the three major types of graphite are evaluated and compared. Then purification method focusing on acid washing to remove iron from bio-graphite is investigated. The results showed that the impurity removalefficiency of acid washing increases with the increase of temperature, but efficiency decreased because of HCl volatilization when the temperature reaches 100 ℃. High concentrations of hydrochloric acid and other strong acids can improve the ability of acid washing. The smaller the graphite particle size, the more iron impurities are removed. Finally, through multi-steps acid washing with hydrochloric acid and aqua regia at 80 °C, bio-graphite with a purity of 99.67 % was obtained. This meets the requirements of metallurgical electrodes and other applications. The acquisition of ultra-high-purity graphite still needs more further work. / Grafit har viktiga tillämpningar i flera nyckelindustrier, som har listats som en "kritisk råvara" som anses vara en försörjningsrisk av Europa sedan 2020. Rening av teknisk grafit är en av de väsentliga processerna för tillverkning av högkvalitativ grafit. I detta arbete utvärderas och jämförs produktionsprocessen och de befintliga metoderna för att rena de tre huvudtyperna av grafit. Därefter undersöks reningsmetod med fokus på syratvätt för att avlägsna järn från biografit. Resultaten visade att effektiviteten för avlägsnande av föroreningar vid syratvätt ökar med ökningen av temperaturen, men effektiviteten minskade på grund av HCl-förångning när temperaturen når 100 ℃. Höga koncentrationer av saltsyra och andra starka syror kan förbättra förmågan till syratvätt. Ju mindre grafitpartikelstorlek, desto mer järnföroreningar avlägsnas. Slutligen erhölls biografit med en renhet på 99,67 % genom syratvätt i flera steg med saltsyra och aqua regia vid 80 °C. Detta uppfyller kraven för metallurgiska elektroder och andra applikationer. Förvärvet av grafit med ultrahög renhet kräver fortfarande mer arbete.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-315048 |
| Date | January 2022 |
| Creators | Zhao, Lingfeng |
| Publisher | KTH, Materialvetenskap |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-ITM-EX ; 2022:416 |
Page generated in 0.0021 seconds