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Verfahren zur Reinigung von Graphit.
Bei der Herstellung von künstlichem u. zw. amorphem Graphit aus einer bestimmten Sorte von Anthrazit erhält man ein zwar schwefe1freies aber immerhin. noch mit einer erheblichen Menge von Aschenbestandteilen behaftetes Produkt. Diese Verunreinigungen können durch längeres Erhitzen im elektrischen Ofen beseitigt werden. Es ist nun vorgeschlagen worden, Naturgraphit auf ähnliche Weise
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Graphit verbundene Gangart der Sublimation unterworfen wird.
Versuche haben ergeben, dass beim Erhitzen des Naturgraphits dieser infolge seiner Verunreinigungen und Beimengungen teilweise zu Kohlenoxyd verbrannt und teilweise in Karbide verwandelt wird. Diese zerfallen zwar bei sehr hohen Temperaturen wiederum unter Zurücklassen von Graphit (amorphem Graphit). Je nach der Rohgraphitsorte macht dies nur einen verschwindend geringen Teil der in demselben ursprünglich enthaltenen Graphitmenge aus. Ausserdem ist das sich ergebende Produkt nicht wertvoller h-ristallinischer Sehuppengraphit, sondern amorphpseudomorphoser Graphit.
Das Verfahren gemäss vorliegender Erfindung beseitigt diese Nachteile. Es bestehtim wesentlichen darin, dass der Graphit im Gemisch mit Kohle auf Temperaturen von über 22000 erhitzt und dabei der Sublimation unterworfen wird. Die hienach sublimierenden Verbindungen können dadurch gewonnen werden, dass diese Stoffe a'is den Dämpfen bei verschieden hohen Temperaturen einzeln zur Abscheidung gebracht und je für sich weiter verarbeitet werden.
Vorteilhaft wird dabei genügend vorzerkleinerter Rohgraphit oder durch Mischung, durch Schlämmen, durch trockene Aufmahlung auf einen gleichmässigen Kohlenstoffgehalt gebrachter Graphit
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standsmaterial mittels elektrischen Stromes (Ein-oder Mehrphasenweehselstrom oder auch Gleichstrom) erhitzt. Bei entsprechend gesteigerter Temperatur sublimiert die Gangart und es verbleibt je nach dem Grad und der Dauer der Erhitzung Graphit von beliebigem Reinheitsgrad (bis zu 99'9% Kohlenstoffgehalt).
Die sublimieren Stoffe werden aus den Dämpfen bei bestimmten Temperaturen einzeln ausgefällt und weiter verarbeitet.
Die Verunreinigungen des Graphits bestehen in der Hauptsache aus Kieselsäure, Aluminiumoxyd.
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2200 C und darunter, die des Kohlenstoffes bei 35000 C. Zwischen diesen Temperaturgrenzen kann demnach die Sublimation der Fremdstoffe in vollkommenster Weise vor sich gehen. Damit jedoch der Graphit gegen die Bildung von Karbiden und Siliziden geschützt bleibt, erfolgt die Beimischung von Kohle, welche eine bedeutend höhere Affinität zu den Verunreinigungen zeigt, als der Graphit. Die den zerfallenen Oxyden entstammenden Sauerstoffmengen vereinigen sich mit der Kohle zu gasförmigem Kohlenoxyd, die Kieselsäure geht in Siliziumkarbid über, das bei weiterer Temperatursteigung wiederum in Silizium und Graphit unter teilweiser Bildung von Kohlenoxyd zerfällt, die dampfförmigen Metalle verbrennen an der Luft.
Es gelingt auf diese Weise fast chemisch reinen. Schuppengraphit herzustellen, der seine ursprüngliche Struktur beibehalten hat und dem keinerlei schädliche Stoffe anhaften.
Aus den abgezogenen Gasen können die brauchbaren Stoffe bei bestimmten Temperaturen abge-
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oxyde. Die gewonnene amorphe Kieselsäure kann als Filtermasse, als Putz-oder Polierpulver, als Aufsaugestoff für flüssige Sprengstoffe und ähnliche Zwecke Verwendung finden. Die Metalloxyde, wie
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Eisen- und Aluminiumoxyd können weiter verhüttet werden. Das Schwefeldiöxyd kann auf Schwefelsäure oder auf ein anderes Schwefelprodukt weiter verarbeitet werden.
Der auf diese Weise gereinigte Graphit hat eine Probe auf seine Beständigkeit bei sehr hohen Temperaturen durchgemacht und enthält infolgedessen keinerlei flüchtige Stoffe mehr. Seine Oxydationsfähigkeit ist bedeutend geringer, als bei nicht so behandelten andern natürlichen Graphitsorten.
Das Verfahren zeigt gegenüber den andern bekannten Graphitaufbereitungsverfahren folgende Vorteile :
1. Der Graphit behält seine in der Natur vorhandene natürliche Struktur und damit die ursprüng-
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2. Der Reinheitsgrad kann bis zu fast vollkommener chemischer Reinheit getrieben werden.
3. Der gesamte im Roherz enthaltene Graphit wird restlös gewonnen.
4. Fast die gesamten, bis jetzt als lästig und wertlos empfundenen Beimischungen werden in eine verwertbare Form gebracht und zu verkaufsfähigen Produkten umgewandelt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Reinigung von Graphit durch Erhitzen mittels elektrischen Stromes auf hohe Temperaturen, wobei die mit dem Graphit verbundene Gangart der Sublimation unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Graphit im Gemisch mit Kohle auf Temperaturen von über 200 0 erhitzt wird.