一种天然球形石墨化学提纯及废水处理工艺
阅读说明：本技术 一种天然球形石墨化学提纯及废水处理工艺 (Chemical purification and wastewater treatment process for natural spherical graphite ) 是由 陈新江 仇鹏举 赵一清 于 2021-09-03 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种天然球形石墨化学提纯及废水处理工艺,包括以下步骤：得到一次混酸溶液；取天然球形石墨与水加入反应釜内,继续搅拌至完全混合；将反应釜加热；送至压滤脱水机进行一次脱酸后洗涤至中性；得到二次混酸溶液；进行二次脱酸后洗涤至中性,进行脱水,烘干后得到高纯度球形石墨；得到的废水护送至废水处理系统进行回收处理,本发明涉及球形石墨提纯技术领域,本发明工艺流程紧凑,提纯效率高,整体流程成本低,适于量化生产,提纯过程中产生的废水可通过氨水进行中和沉淀后,再加入絮凝剂,将残余离子进一步反应沉淀,过滤后达到排放标准,整体废水处理速度较快,处理效果较佳,给人们的使用带来了方便。(The invention discloses a chemical purification and wastewater treatment process for natural spherical graphite, which comprises the following steps: obtaining a primary mixed acid solution; adding natural spherical graphite and water into a reaction kettle, and continuously stirring until the natural spherical graphite and the water are completely mixed; heating the reaction kettle; sending to a filter pressing dehydrator for primary deacidification and washing to be neutral; obtaining a secondary mixed acid solution; washing to neutrality after secondary deacidification, dehydrating, and drying to obtain high-purity spherical graphite; the obtained wastewater is delivered to a wastewater treatment system for recovery treatment, the invention relates to the technical field of spherical graphite purification, the process flow is compact, the purification efficiency is high, the cost of the whole flow is low, the process is suitable for quantitative production, wastewater generated in the purification process can be neutralized and precipitated by ammonia water, then a flocculating agent is added, residual ions are further reacted and precipitated, the discharge standard is reached after filtration, the whole wastewater treatment speed is high, the treatment effect is good, and convenience is brought to the use of people.)
技术领域
本发明涉及石墨提纯技术领域，具体为一种天然球形石墨化学提纯及废水处理工艺。
背景技术
石墨是一种结晶形碳。六方晶系,为铁墨色至深灰色。密度2.25克/厘米 3,硬度1.5,溶点3652℃,沸点4827℃。质软,有滑腻感,可导电，其中，天然球形石墨主要使用机械力法对天然石墨进行球形化处理，通过机械作用产生的碰撞、摩擦和剪切等一系列作用力使石墨颗粒发生塑性变形以及颗粒吸附，得到球形石墨成品。
现有球形石墨提纯技术提纯效率不佳，且成本较高，在提纯过程中还会产生大量废水，直接排放会污染环境，给人们的使用带来了不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种天然球形石墨化学提纯及废水处理工艺，本发明主要是为了解决现有提纯技术成本高、效率低，产生的废水污染环境的问题。
实现上述目的本发明的技术方案为，一种天然球形石墨化学提纯工艺，包括以下步骤：
S1、取氢氟酸、盐酸以及硝酸充分搅拌混合得到一次混酸溶液；
S2、取天然球形石墨与水加入反应釜内，混合搅拌形成浆状后加入步骤 S1制得的混酸溶液，继续搅拌至完全混合；
S3、将反应釜加热至80～100℃，反应10～14h，得到一次反应物；
S4、将一次反应物输送至压滤脱水机进行一次脱酸后洗涤至中性，洗涤水pH＝7，进行压滤，得到滤饼；
S5、取硅氟酸以及硝酸充分搅拌混合得到二次混酸溶液；
S6、将滤饼与水混合后，加入二次混酸溶液，充分搅拌混合，并加热至 80～100℃，反应时间为6～8h，得到二次反应物；
S7、将二次反应物输送至压滤脱水机进行二次脱酸后洗涤至中性，洗涤水pH＝7，进行脱水，烘干后得到高纯度球形石墨；
S8、一次脱酸、二次脱酸以及脱水后得到的废水护送至废水处理系统进行回收处理。
优选的，步骤S2中氢氟酸、盐酸、硝酸、球形石墨与水的质量比为(15～25)： (20～40)：(10～15)：100：(80～120)。
优选的，步骤S6中滤饼与水的质量比为100：(50～80)。
优选的，步骤S2以及步骤S6中的水为超滤水。
优选的，步骤S3以及步骤S6中加热方式采用天然气加热。
一种天然球形石墨化学提纯废水处理工艺，用于处理球形石墨提纯工艺产生的废水，包括以下步骤：
S1、将废水输送至沉淀池，并向沉淀池内通入浓度为15wt％～20wt％的氨水，并测量废水pH值，当pH值大于7时，停止通入氨水，静置沉淀；
S2、向步骤S1沉淀完毕的废水中加入絮凝剂，反应后，静置沉淀；
S3、将步骤S2处理完毕的废水通入处理池内，并加入净水化合物，混合搅拌后，将pH值调节至6～7；
S4、将步骤S3处理完毕的废水依次通过精密过滤器、超滤器后，达到排放标准。
优选的，所述净水化合物为三氯化铝。
优选的，步骤S3搅拌时间为30～50min，搅拌速率为150r/min。
本发明的有益效果是：本发明工艺流程紧凑，提纯效率高，通过氢氟酸、盐酸、硅氟酸以及硝酸等混合形成混酸溶液，可以快速溶解球形石墨中的杂质，且整体流程成本低，适于量化生产，提纯过程中产生的废水可通过氨水进行中和沉淀后，再加入絮凝剂，将残余离子进一步反应沉淀，再通过三氯化铝中和废水中多余的氢离子或氢氧根离子，过滤后达到排放标准，整体废水处理速度较快，处理效果较佳，给人们的使用带来了方便。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：一种天然球形石墨化学提纯工艺，包括以下步骤：
S1、取氢氟酸、盐酸以及硝酸充分搅拌混合得到一次混酸溶液；
S2、取天然球形石墨与水加入反应釜内，混合搅拌形成浆状后加入步骤S1制得的混酸溶液，继续搅拌至完全混合，氢氟酸、盐酸、硝酸、球形石墨与水的质量比为15：20：10：100：80；
S3、将反应釜加热至80℃，反应10h，得到一次反应物；
S4、将一次反应物输送至压滤脱水机进行一次脱酸后洗涤至中性，洗涤水pH＝7，进行压滤，得到滤饼；
S5、取硅氟酸以及硝酸充分搅拌混合得到二次混酸溶液；
S6、将滤饼与水混合后，滤饼与水的质量比为100：50，加入二次混酸溶液，充分搅拌混合，并加热至80℃，反应时间为6h，得到二次反应物；
S7、将二次反应物输送至压滤脱水机进行二次脱酸后洗涤至中性，洗涤水pH＝7，进行脱水，烘干后得到高纯度球形石墨；
S8、一次脱酸、二次脱酸以及脱水后得到的废水护送至废水处理系统进行回收处理。
一种天然球形石墨化学提纯废水处理工艺，用于处理球形石墨提纯工艺产生的废水，包括以下步骤：
S1、将废水输送至沉淀池，并向沉淀池内通入浓度为15wt％的氨水，并测量废水pH值，当pH值大于7时，停止通入氨水，静置沉淀；
S2、向步骤S1沉淀完毕的废水中加入絮凝剂，反应后，静置沉淀；
S3、将步骤S2处理完毕的废水通入处理池内，并加入净水化合物，净水化合物为三氯化铝，混合搅拌后，将pH值调节至6，搅拌时间为30min，搅拌速率为150r/min；
S4、将步骤S3处理完毕的废水依次通过精密过滤器、超滤器后，达到排放标准。
实施例2：一种天然球形石墨化学提纯工艺，包括以下步骤：
S1、取氢氟酸、盐酸以及硝酸充分搅拌混合得到一次混酸溶液；
S2、取天然球形石墨与水加入反应釜内，混合搅拌形成浆状后加入步骤 S1制得的混酸溶液，继续搅拌至完全混合，氢氟酸、盐酸、硝酸、球形石墨与水的质量比为20：30：13：100：100；
S3、将反应釜加热至90℃，反应12h，得到一次反应物；
S4、将一次反应物输送至压滤脱水机进行一次脱酸后洗涤至中性，洗涤水pH＝7，进行压滤，得到滤饼；
S5、取硅氟酸以及硝酸充分搅拌混合得到二次混酸溶液；
S6、将滤饼与水混合后，滤饼与水的质量比为100：70，加入二次混酸溶液，充分搅拌混合，并加热至90℃，反应时间为7h，得到二次反应物；
S7、将二次反应物输送至压滤脱水机进行二次脱酸后洗涤至中性，洗涤水pH＝7，进行脱水，烘干后得到高纯度球形石墨；
S8、一次脱酸、二次脱酸以及脱水后得到的废水护送至废水处理系统进行回收处理。
一种天然球形石墨化学提纯废水处理工艺，用于处理球形石墨提纯工艺产生的废水，包括以下步骤：
S1、将废水输送至沉淀池，并向沉淀池内通入浓度为18wt％的氨水，并测量废水pH值，当pH值大于7时，停止通入氨水，静置沉淀；
S2、向步骤S1沉淀完毕的废水中加入絮凝剂，反应后，静置沉淀；
S3、将步骤S2处理完毕的废水通入处理池内，并加入净水化合物，净水化合物为三氯化铝，混合搅拌后，将pH值调节至7，搅拌时间为40min，搅拌速率为150r/min；
S4、将步骤S3处理完毕的废水依次通过精密过滤器、超滤器后，达到排放标准。
实施例3：一种天然球形石墨化学提纯工艺，包括以下步骤：
S1、取氢氟酸、盐酸以及硝酸充分搅拌混合得到一次混酸溶液；
S2、取天然球形石墨与水加入反应釜内，混合搅拌形成浆状后加入步骤 S1制得的混酸溶液，继续搅拌至完全混合，氢氟酸、盐酸、硝酸、球形石墨与水的质量比为25：40：15：100：120；
S3、将反应釜加热至100℃，反应14h，得到一次反应物；
S4、将一次反应物输送至压滤脱水机进行一次脱酸后洗涤至中性，洗涤水pH＝7，进行压滤，得到滤饼；
S5、取硅氟酸以及硝酸充分搅拌混合得到二次混酸溶液；
S6、将滤饼与水混合后，滤饼与水的质量比为100：80，加入二次混酸溶液，充分搅拌混合，并加热至100℃，反应时间为8h，得到二次反应物；
S7、将二次反应物输送至压滤脱水机进行二次脱酸后洗涤至中性，洗涤水pH＝7，进行脱水，烘干后得到高纯度球形石墨；
S8、一次脱酸、二次脱酸以及脱水后得到的废水护送至废水处理系统进行回收处理。
一种天然球形石墨化学提纯废水处理工艺，用于处理球形石墨提纯工艺产生的废水，包括以下步骤：
S1、将废水输送至沉淀池，并向沉淀池内通入浓度为20wt％的氨水，并测量废水pH值，当pH值大于7时，停止通入氨水，静置沉淀；
S2、向步骤S1沉淀完毕的废水中加入絮凝剂，反应后，静置沉淀；
S3、将步骤S2处理完毕的废水通入处理池内，并加入净水化合物，净水化合物为三氯化铝，混合搅拌后，将pH值调节至7，搅拌时间为50min，搅拌速率为150r/min；
S4、将步骤S3处理完毕的废水依次通过精密过滤器、超滤器后，达到排放标准。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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