Způsob výroby expandovatelného uhlíku

Číslo patentu: 268609

Dátum: 14.03.1990

Autori: Král Pavel, Blüml Antonín, Troller Pavel, Tacl Alexandr

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Způsob výroby expandovatelného uhlíku(57) Částice uhlíku, s výhodou přírodního vločkového grafitu, se loužž směsi kyseliny dusičné a kyseliny borité nebo její soli spolu se sblí kyseliny manganisté. Takto připravené částice expandovatelného uhlíku se promyjí vodou na požadovanou hodnotu pH, usuší a podrobí tepelné expandaci, čímž se získá expandovnný uhlík. Z něho se stlačovanim a lísováním připraví folie flcxihilního uhlíku.CS 268 609 B 1 -1 vynález se týká způsobu výroby expendovatelného nhlíku, zejména pro účely výroby flexibilního uhlíka.Při doaovadních postupech prípravy axpandovatelného uhlíku se používá loužení částie uhlíku, nejčsstêái greíitu, oxidační směsi, kterou tvoří různé kombinace kyselín, například kyseliny sírová, kyseliny dusičně, kyseliny ohlorovodíkové, kyseliny chlorečné, kyseliny ohromová a podobne. Po tomto loužení se částice uhlíku promyjí vodou na požadovaná pE,~a tím ee připraví tak zvaný expendovatelný uhlík. Tento výrobek lze dále tepelně zpraeovávat na expandovaný uhlík. Z něho lze tlakovým tvářením vyrobit konečné vyrobky z flexibilního uhlíku. Při dosavadních postupech zůstávají v expandovatelném i flexibilním uhlíku nežádoucí příměsi sloučenin síry a chlćru z použitých loužícíeh činidel. Expandovetelný a následně i flexibilní uhlík vykazují tak nežádoucí korozivní působeníUvedené nevýhody odstraňuje způsob výroby expandovatelného uhlíku za použití loužení oxidační směsí podle vynálezu, jehož podstate spočíva v tom, že se částice uhlíku, s výhodou přírodního vločkového grafitu, louží směsi kyseliny dusićné a kyseliny borité, nebo Její solí, spolu se solí kyseliny manganisté, načež se tyto částice uhlíku promyjí vodou.Jako výchozí surovinu pro tento způsob výroby lze přednostně využít přírodní vločkovy grafit o velikosti nad 0,1 mm a vysoké čistotě a dále uměle připravené uhlíky, například pyrolytický uhlík.Koncentrace kyseliny dusičné při uvedeném způsobu vyroby se může pohybovat v rozmezíkyseliny dusičné k hmotnosti uhlíku není rozhodující, je však potřebné, aby byla vytvořena směs řídké kašovité konzistence, kterou je možno dostatečně intenzivně míchat. Toho je doseženo při hmotnostním poměru kyseliny dusičné k uhlíku 3 až 101. Množství soli kyseliny manganisté, přednostně její alkalické soli, může.být 3 až 25 hmotnostních procent, přednostně 10 až 15 hmotnostních procent hmotnosti použitého uhlíku. Množství kyseliny borité,či její soli, přednostně její alkalické soli může být 3 až 30 hmotnostních procent, přednostně O až 15 hmotnostních procent hmotnosti použitého uhlíku. Teplota použitá při výše uvedeném loužení oxidační směsi se může pohybovat od 15 OC do teploty bodu varu použité oxidační směsi. Doba, kterou se působí oxidační směsí na částice uhlíku, se může pohybovať od 10 minut do 6 hodin, přednostně od 1 do 4 hodin.Po loužení částic uhlíku oxidační směsi se provádí jejich promytí vodou za účelem odstranění zbytků oxidační směsi. Promytí se provádí, dokud hodnota pH promývaného materiálu nedosáhne alespoň hodnoty 2, přednostně 5. Tím je vyroben expandovatelný uhlík, který je vhodný vzhledem ke svým nekorozivním vlastnostem k dalšímu použití v průmyslu.Při další výrobě expandovaného uhlíku se promyté částice expendovatelného uhlíku usuší s podrobí prudkénu zahřátí na teplotu v rozsahu 4 oo °c až 1500 °c, nejlépe eco °c až 1200 °C. Doba zahřívání je závislá na použité teplote a pohybuje se od 3 sekund do 10 hodin.Tímto postupem se získá šedočerná péřovitá hmota - expandovaný uhlík. V takto připraveném expandovaném uhlíku jsou přítomny zbytkové obsahy sloučenin manganu a bőru. Tento fakt má velmi příznivý účinek 2 hlediska dalšího zpracování expandovaného uhlíku na flexibílní uhlík, nebot vzniklé sklovité struktury oxídů bóru a manganu jsou pevné fixovány ve hmotě vzniklé uhlíkaté struktury a dodávají pružným uhlíkovym výrobků vysokou odolnost vůči oxidaci.Expandovený uhlík je dále zpracováván stlačovánim a lisováním na konečný produkt - fó lie flexibilního uhlíku - za tlaku 5 až 20 MP 3. Fólie flexibilního uhlíku o něrné hmotnosti přibližně 1 g.cm 3 je možné používat například jako těsnění, elektrody a podobně.Do 100 ml kyseliny dusičné (65 hmotnostních procent) bylo za stáleho míchéní přidáno 15 g přírodního vločkového grafiku. Poté byly přidány 2 g kyseliny borité a dále po částech 2 g manganístenu draselného. Získnná smčs byla míchánn po dobu 4 hodin při teplotě 60 °C.vzniku expmdovntelný uhlík byl promyt vodou až do pH a 5. Po usuäení byl podroben tepelná expandaoi po dobu 10 sekund za teploty 200 °C. Takto získaný expandovany uhlí) byl postupně liaován na stacionárnín liau za tlaku 10 Pa na fólii rlaxibilního uhlíku.Do 100 m 1 kyseliny duaíčné (65 hmotnostních procent) bylo za atálého míchání přidáno 15 s přírodního vločkovćho grantu. Poté byly přídány 3 g kryatalíckćho tetraboritanu aodnćho a dála po čáatech 2 5 manganiatanu draaelného. získaná směs byla míchána po dobu 4 hodin při taplotä 65 °c. Vzniklý expandovatelný uhlík byl promyt vodou do pH 5. Po uuäení byl podroben tepelné expandaci po dobu 10 sekund za teploty 1200 °c. Takto získaný expandovaný uhlík byl postupně lisován na stacionámím liau za tlaku 10 mPa na fólii fle xíbilního uhlíku.Způsob výroby expandovatelného uhlíku za použití loužení oxidační směsí, vyznačuJící se tím, že se částice uhlíłu, s výhodou přírodního vločkového grafitu, louží směsí kyseliny dusičné a kyseliny borité nebo její soli, spolu se solí kyseliny manganisté,ačež se tyto částice uhlíku pramyjí vodou.

MPK / Značky

MPK: C01B 31/02

Značky: výroby, uhlíku, expandovatelného, způsob

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/3-268609-zpusob-vyroby-expandovatelneho-uhliku.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Způsob výroby expandovatelného uhlíku</a>

Podobne patenty