1. 研究目的与意义（文献综述）
石墨是碳的结晶矿物之一，其晶体具有典型的层状结构，碳原子排列成六方网状层，面网结点上的碳原子相对于上下邻层网格的中心。1565年作为一种矿物被发现，1779年确定它的成分是碳，1789年定名为“石墨”（希腊文为“写”之意），石墨矿物呈铁黑色、刚灰色，具有金属光泽，一般呈鳞片状或板状，集合体呈致密块状、土状或球状。天然鳞片石墨含有一定的杂质，包括sio2、cao、fe2o3、al2o3等。
石墨由于特殊的性质，是传统工业和战略性新兴产业所必须的矿物原料，广泛应用于科技工程领域。在19世纪以前，由于其耐高低温和导电性，石墨主要用于耐火材料、颜料等的原料。随着对石墨抗腐蚀、抗辐射、自润滑等性质认识的深入，其应用领域也愈加广泛。出现了高纯石墨、核工业用石墨、石墨纤维、浸硅石墨等[1]。
随着石墨在国民经济中的地位日趋显著，对石墨的纯度要求也越来越高。石墨提纯就是采取有效的手段除去其中的杂质。石墨提纯包括化学提纯和物理法提纯，化学提纯有碱酸法、氢氟酸法、氯化焙烧法；物理法提纯有高温法（又叫热工法）[2]。碱酸法提纯石墨的原理是将氢氧化钠与石墨按照一定的比例混合均匀进行煅烧，在500～700℃的高温下石墨中的杂质如硅酸盐、硅铝酸盐、石英等成分与氢氧化钠发生化学反应，生成可溶性的硅酸钠或酸溶性的硅铝酸钠，然后用水洗将其除去以达到脱硅的目的；另一部分杂质如金属的氧化物等，经过碱熔后仍保留在石墨中，将脱硅后的产物用酸浸出，使其中的金属氧化物转化为可溶性的金属化合物，而石墨中的碳酸盐等杂质以及碱浸过程中形成的酸溶性化合物与酸反应后进入液相，再通过过滤、洗涤实现与石墨的分离[3]。
2. 研究的基本内容与方案
本次试验所用的原矿为莫桑比克卢里奥矿区的石墨矿，根据该矿石的化学成分及矿物组成特点，设计化学提纯方案及可膨胀性试验研究方案。
对石墨矿的性质分析为基础，确定该地区石墨矿的化学成分和矿物组成。然后进行化学提纯试验研究。具体方法为碱酸法和氢氟酸法。通过对碱的用量、酸的种类及用量、反应温度及时间等单因素条件试验，确定最佳反应流程，使最终精矿固定碳含量达到99.95%。
对其可膨胀性试验的研究内容主要包括对氧化剂和插层剂的选择，分析膨胀温度、粒级大小及固定碳含量对膨胀倍数的影响，并通过单因素和正交试验这两种分析方法探索制备可膨胀石墨的最佳工艺条件，使其最终膨胀体积大于400ml·g-1。
3. 研究计划与安排
3月01日～3月15日实习、收集资料，完成调研报告、开题报告；
3月15日～5月20日实验阶段，完成相关的试验研究；
5月21日～5月31日撰写论文；
4. 参考文献（12篇以上）
[1]高天明,陈其慎,于汶加,等.中国天然石墨未来需求与发展展望[j].资源科学,2015,37(5):1059-1067.
[2]李志远,李国荣.国内外石墨提纯技术的现状分析[j].中国高新技术企业,2013(1):64-65.
[3]葛鹏,王化军,解琳,等.石墨提纯方法进展[j].金属矿山,2010(10):38-43.
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