專利名稱：人造石墨的制造方法
技術領域：
本發(fā)明屬非金屬領域，具體說是一種人造石墨的制造方法。
背景技術：
石墨是碳原子以一種特殊方式結晶而形成的天然物質，具有特殊性能，既具有強度高、熱穩(wěn)定性好、耐腐蝕等特點，又具備良好的導電性能，因而被作為一種特殊材料廣泛的應用于冶金、鑄造、化工、機械、紡織、電器及原子能、國防等領域。隨著國民經濟的發(fā)展，石墨的應用范圍和使用量越來越大，僅靠天然礦物資源已遠遠不能滿足市場對石墨的需求，因此人造石墨的制造方法應運而生。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于公開一種不僅對環(huán)境沒有污染，而且工藝簡單，成本不高的人造石墨的制造方法。
本發(fā)明的技術方案如下一種人造石墨的制造方法，是由碳加溫加壓而成，包括以下步驟(1).選用無煙煤70～90份(重量份，下同)，選取一種催化劑元素或其化合物5～10份，二氧化硅10～20份；(2).將各組分粉碎、混合均勻，放入壓力機，升溫升壓；(3).將溫度升至400～1000℃，壓力10～50kPa；(4).保溫10～40分鐘。
這種人造石墨的制造方法，特征在于直接用煤炭制造出石墨。
所說的催化劑元素是過渡性金屬元素或堿土金屬，或其化合物，或兩種以上的混合物。
所說的催化劑元素優(yōu)選的是過渡金屬如Mn、Cr、Ni、Co；或堿土金屬如Mg、Ca。
所說的升溫升壓是指在10～30分鐘內將溫度和壓力升至需要的數值。
添加過渡性金屬元素或堿土金屬的目的是加速碳原子的石墨化，加二氧化硅目的也是促進晶體的生成。
具體實施例方式
實施例1(1).選用無煙煤90份(重量份，下同)，選取催化劑元素鉻10份，二氧化硅20份；(2).將各組分粉碎至150目、混合均勻，放入壓力機，升溫升壓；(3).在13分鐘內將溫度升至500℃，壓力25kPa；(4).保溫40分鐘。
實施例2(1).選用無煙煤80份(重量份，下同)，選取催化劑元素鎳5份，二氧化硅15份；(2).將各組分粉碎至150目、混合均勻，放入壓力機，升溫升壓；(3).在25分鐘內將溫度升至1000℃，壓力10kPa；(4).保溫30分鐘。
實施例3
(1).選用無煙煤70份(重量份，下同)，選取催化劑元素鉻8份，二氧化硅10份；(2).將各組分粉碎至100目、混合均勻，放入壓力機，升溫升壓；(3).在15分鐘內將溫度升至750℃，壓力20kPa；(4).保溫25分鐘。
實施例4(1).選用無煙煤85份(重量份，下同)，選取催化劑元素鎂9份，二氧化硅13份；(2).將各組分粉碎至120目、混合均勻，放入壓力機，升溫升壓；(3).在10分鐘內將溫度升至400℃，壓力30kPa；(4).保溫10分鐘。
實施例5(1).選用無煙煤75份(重量份，下同)，選取催化劑元素二氧化鎂10份，二氧化硅18份；(2).將各組分粉碎至130目、混合均勻，放入壓力機，升溫升壓；(3).在30分鐘內將溫度升至600℃，壓力50kPa；(4).保溫35分鐘。
實施例6(1).選用無煙煤80份(重量份，下同)，選取催化劑元素鉻5份，二氧化鎂5份，二氧化硅15份；(2).將各組分粉碎至150目、混合均勻，放入壓力機，升溫升壓；(3).在15分鐘內將溫度升至800℃，壓力30kPa；(4).保溫20分鐘。
實施例7(1).選用無煙煤70份(重量份，下同)，選取催化劑元素鈷4份，鎳3份，二氧化硅20份；(2).將各組分粉碎至150目、混合均勻，放入壓力機，升溫升壓；(3).在25分鐘內將溫度升至850℃，壓力15kPa；(4).保溫25分鐘。
實施例8(1).選用無煙煤90份(重量份，下同)，選取催化劑元素鉻3份，鎂5份，二氧化硅12份；(2).將各組分粉碎至140目、混合均勻，放入壓力機，升溫升壓；(3).在30分鐘內將溫度升至950℃，壓力25kPa；(4).保溫35分鐘。
實施例所用壓力機為河北產4800噸壓機。
積極效果適用本發(fā)明方法生產人造石墨，工藝簡煉易實施，節(jié)能效益突出，所得產品性能與天然石墨相比，比重略輕一些，粒度為0.05～1mm，而性能幾乎沒有任何遜色，且潤滑性能更好，最大優(yōu)點是成本僅有1千元/噸，比天然石墨便宜一倍以上。
權利要求
1.一種人造石墨的制造方法，是由碳加溫加壓而成，其特征在于包括以下步驟(1).選用無煙煤70～90份(重量份，下同)，選取一種催化劑元素或其化合物5～10份，二氧化硅10～20份；(2).將各組分粉碎、混合均勻，放入壓力機，升溫升壓；(3).將溫度升至400～1000℃，壓力10～50kPa；(4).保溫10～40分鐘。
2.如權利要求1所述的人造石墨的制造方法，其特征在于直接用煤炭制造出石墨。
3.如權利要求1所述的人造石墨的制造方法，其特征在于所說的催化劑元素是過渡性金屬元素或堿土金屬，或其化合物，或兩種以上的混合物。
4.如權利要求2所述的人造石墨的制造方法，其特征在于所說的催化劑元素優(yōu)選的是過渡金屬如Mn、Cr、Ni、Co；或堿土金屬如Mg、Ca。
5.如權利要求1所述的人造石墨的制造方法，其特征在于所說的升溫升壓是指在10～30分鐘內將溫度和壓力升至需要的數值。
全文摘要
本發(fā)明提供一種人造石墨的制造方法，是由碳加溫加壓而成，包括以下步驟(1)選用無煙煤70～90份(重量份，下同)，選取一種催化劑元素或其化合物5～10份，二氧化硅10～20份；(2)將各組分粉碎、混合均勻，放入壓力機，升溫升壓；(3)將溫度升至400℃～1000℃，壓力10～50KPa；(4)保溫10～40分鐘；本發(fā)明直接用煤炭制造人造石墨，工藝簡煉易實施，節(jié)能效益突出，所得產品性能與天然石墨相比，比重略輕一些，粒度為0.05～1mm，性能沒有任何遜色，且潤滑性能更好，最大優(yōu)點是成本僅有1千元/噸，比天然石墨便宜一倍以上。
文檔編號C01B31/04GK1583556SQ20041002421
公開日2005年2月23日 申請日期2004年5月27日 優(yōu)先權日2004年5月27日
發(fā)明者張連峰, 王從祥, 張尚坤, 王學軍, 劉國愛, 亓中華, 李茂巨, 杜永俊 申請人:張連峰