一种由工业碳制取高纯碳的方法，步骤如下：（１）将磨细至９８％过０．００４３ｍｍ筛的工业碳与３０ｇ／Ｌ～６０ｇ／Ｌ的盐酸溶液按重量计以１∶４的比例调浆，然后在水浴锅中加温、搅拌，控制温度５０℃～８０℃，酸浸反应２～５小时后过滤，酸浸后的工业碳过滤后用纯净水洗涤至中性；（２）洗至中性的工业碳与３０ｇ／Ｌ～６０ｇ／Ｌ的氢氧化钠溶液按重量计以１∶４的比例调浆，然后送入加压釜中加温、搅拌，控制温度１２０℃～２２０℃，压力１．０ＭＰａ～１．６ＭＰａ，碱浸反应２～５小时后过滤，过滤后的工业碳用纯净水洗涤至中性，产出高纯碳；酸浸出后的洗水返回盐酸浸出段调浆用，碱浸出后的洗水返回加压碱浸段调浆用，实现了工艺过程的零排放，降低了生产成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及从含铝、钛、铁、钙、镁等杂质的工业用碳中除去这些杂质的 湿法冶金方法，更具体地说，是一种由工业碳制高纯度碳的方法。
技术介绍
工业用碳，其中的主要杂质为铝、钛、铁、钙、镁等。目前，对于工业用 碳基本不作提纯除杂措施就直接应用于工业，或者对相对要求高的工艺，只对碳做简单的酸洗除杂处理，碳中碳的含量只能达到99.50%左右。这对于我们还 原高纯二氧化硅工艺中要求碳含量大于99. 999%有较大差距。因此有必要探索一 种有效除去工业碳中铝、钛、铁、钙、镁等杂质，使碳的含量达到99. 999%的方 法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种冶炼过程简单、可靠易行、除杂率高、环境友好 的，以克服现有工业碳提纯方法的不足。本专利技术的目的通过如下技术方案实现 一种， 其特征是包括如下步骤(1) 、将磨细至98%过0.0043mm筛的工业碳与30g/L 60g/L的盐酸溶液 按重量计以l:4的比例调浆，然后在水浴锅中加温、搅拌，控制温度5(TC 8(rC， 酸浸反应2 5小时后过滤，工业碳中的钙、镁、铁等杂质高效浸出，而铝、钛 则大量留在碳核中，酸浸后的工业碳过滤后用纯净水(简称纯水)洗涤至中性；(2) 、洗至中性的工业碳与30g/L 60g/L的氢氧化钠溶液按重量计以1: 4 的比例调浆，然后送入加压釜中加温、搅拌，控制温度12(TC 220。C,压力 1.0MPa 1.6Mpa，碳中铝、钛等杂质被高效浸出，从而达到了有效除杂，碱浸 反应2 5小时后过滤，过滤后的工业碳用纯净水洗涤至中性，产出高纯碳。上述步骤(1)中的酸浸液与步骤(2)中的碱浸液按常规技术相互中和后 蒸发回收氯化钠；步骤(1)和(2)中产生的洗水分别返回酸浸时和碱浸时调 浆用，整个工艺过程为封闭体系，不污染环境。上述的工业碳中碳含量为99.00 99.7%，钙含量为0.1 0.6%，镁含量为 0.1 0.5%,铝含量为0.0077 0.01%，钛含量为0.0017 0.01%，铁含量为0.017 0.1%。上述的酸浸为一段浸出方法；加压碱浸为一段或二段加压浸出方法。 本专利技术的有益效果为工业碳经盐酸浸出，纯净水洗涤后用碱加压浸出，工艺流程短，容易实现工业化生产，其中铝、钛、铁、钙、镁等杂质高效直接浸出；同时盐酸浸出液和加压碱浸出液相互中和，获得工业用氯化钠，对环境 不构成污染，酸浸出后的洗水返回盐酸浸出段调浆用，碱浸出后的洗水返回加 压碱浸段调浆用，降低了生产成本。工艺过程形成封闭循环体系，降低了生产 成本，实现了工艺过程的零排放。 附图说明图l为本专利技术的工艺流程图。图中纯水是纯净水的简称。 具体实施例方式实施例l:工业碳的固定碳含量为99.56%，含钙0.36%，含镁0.035%，含铁 0. 027%,含铝0. 0077%，含钛0. 0017%，碳磨细至98%过0. 0043 筛。将过筛的工业碳料与与30g/L 60g/L的盐酸溶液调桨，加入容积为2升的 烧杯中，在水浴锅中加热，温度60 65t,进行2 3小时的浸出，过滤洗涤后 工业碳与与30g/L 60g/L的氢氧化钠溶液调浆后加入加压釜中，温度14(TC，压 力1. 0MPa，进行2 3小时的浸出。铝浸出率99. 77%，钛浸出率99. 65%,钙浸出 率100%,镁浸出率100%，铁浸出率99.45%。浸出结束后工业碳经洗涤、烘干，其 主成份碳的含量达到99. 999%。酸浸液和碱浸液相互中和后，蒸发回收氯化钠。酸浸后的洗水返回酸浸段 调浆用，碱浸后的洗水返回碱浸段调浆用。实施例2:工业碳的固定碳含量为99.36%，含钙0.46%，含镁0. 16%，含铁 0. 027%，含铝0. 0078%,含钛0. 0017%,工业碳料磨细至98%过0. 0043mm筛。将过筛的工业碳料与与30g/L 60g/L的盐酸溶液调浆，加入容积为2升的 烧杯中，在水浴锅吕加热，温度70 75°(:，进行3 5小时的浸出，过滤洗涤后 碳与与30g/L 60g/L的氢氧化钠溶液调浆后加入加压釜中，温度160t，压力 1.2MPa，进行3 5小时的浸出。铝浸出率99.87%，钛浸出率99.65%，钙浸出率100%，镁浸出率100%，铁浸出率99.75%。浸出结束后碳经洗涤、烘干，其主成份 碳的含量达到99. 999%。酸浸液和碱浸液相互中和后，蒸发回收氯化钠。酸浸后的洗水返回酸浸段 调浆用，碱浸后的洗水返回碱浸段调浆用。实施例3:工业碳的固定碳含量为99. 30%，含钙0. 56%,含镁0. 12%，含铁 0. 017%，含铝0. 0077%，含钛0. 0017%，碳磨细至98%过0. 0043咖筛。将过筛的工业碳料与与30g/L 60g/L的盐酸溶液调桨，加入容积为2升的 烧杯中，在水浴锅中加热，温度75 8(A:,进行一段时间的浸出，过滤洗涤后 碳与与30g/L 60g/L的氢氧化钠溶液调浆后加入加压釜中，温度180"C，压力 1.3MPa，进行2小时一段加压浸出，再在温度200 220DC，压力1. 6MPa，进行 3小时二段加压浸出。铝浸出率99. 97%，钛浸出率99. 85%，钙浸出率100%，镁浸 出率100°/。，铁浸出率99. 75%。浸出结束后碳经洗涤、烘干，其主成份碳的含量达到99. 999%。酸浸液和碱 浸液相互中和后，蒸发回收氯化钠。酸浸后的洗水返回酸浸段调浆用，碱浸后 的洗水返回碱浸段调浆用。权利要求1、一种，其特征是包括如下步骤(1)、将磨细至98％过0.0043mm筛的工业碳与30g/L～60g/L的盐酸溶液按重量计以1∶4的比例调浆，然后在水浴锅中加温、搅拌，控制温度50℃～80℃，酸浸反应2～5小时后过滤，酸浸后的工业碳过滤后用纯净水洗涤至中性；(2)、洗至中性的工业碳与30g/L～60g/L的氢氧化钠溶液按重量计以1∶4的比例调浆，然后送入加压釜中加温、搅拌，控制温度120℃～220℃，压力1.0MPa～1.6Mpa，碱浸反应2～5小时后过滤，过滤后的工业碳用纯净水洗涤至中性，产出高纯碳。2、 根据权利要求l所述的，其特征是所述 步骤(1)中的酸浸液与步骤(2)中的碱浸液按常规技术中和后蒸发并回收氯 化钠；步骤(1)和(2)中产生的洗水分别返回酸浸时和碱浸时调浆用。3、 根据权利要求1所述的，其特征是所述 的工业碳中碳含量为99.00 99.7%。4、 根据权利要求l所述的，其特征是所述 的工业碳中钙含量为0.1 0.6%。5、 根据权利要求l所述的，其特征是所述 的工业碳中镁含量为0.1 0.5%。6、 根据权利要求l所述的，其特征是所述的工业碳中铝含量为0.0077 0.01%。7、 根据权利要求l所述的，其特征是所述的工业碳中钛含量为0.0017 0.01%。8、 根据权利要求l所述的，其特征是所述的工业碳中铁含量为0.017 0.1%。9、 根据权利要求1所述的，其特征是所述酸浸为一段浸出方法。10、 根据权利要求1所述的工业碳制取高纯碳的方法，其特征是所述的 加压碱浸为一段或二段加压浸出方法。全文摘要一种，步骤如下(1)将磨细至98％过0.0043mm筛的工业碳与30g/L～60g/L的盐酸溶液按重量计以1∶4的比例调浆，然后在水浴锅中加温、搅拌，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种由工业碳制取高纯碳的方法，其特征是包括如下步骤： （１）、将磨细至９８％过０．００４３ｍｍ筛的工业碳与３０ｇ／Ｌ～６０ｇ／Ｌ的盐酸溶液按重量计以１∶４的比例调浆，然后在水浴锅中加温、搅拌，控制温度５０℃～８０℃，酸浸反应２～５小时后过滤，酸浸后的工业碳过滤后用纯净水洗涤至中性； （２）、洗至中性的工业碳与３０ｇ／Ｌ～６０ｇ／Ｌ的氢氧化钠溶液按重量计以１∶４的比例调浆，然后送入加压釜中加温、搅拌，控制温度１２０℃～２２０℃，压力１．０ＭＰａ～１．６Ｍｐａ，碱浸反应２～５小时后过滤，过滤后的工业碳用纯净水洗涤至中性，产出高纯碳。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：臧健，杨大锦，和晓才，董英，陈加希，
申请(专利权)人：云南冶金集团总公司技术中心，
类型：发明
国别省市：53[中国|云南]
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