專利名稱：石墨層間化合物的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石墨層間化合物的制造方法。
背景技術(shù)：
石墨的碳原子六角環(huán)網(wǎng)狀平面具有多層疊置結(jié)構(gòu)，面內(nèi)為140千卡/摩爾(Kcal/mol)的堅(jiān)固的結(jié)合，而層間的結(jié)合是借助于n電子的結(jié)合，結(jié)合力弱，為4千卡/摩爾(Kcai/mol)，在適合條件下，和酸、堿金屬，鹵素等反應(yīng)，在層間形成引入這些反應(yīng)物的石墨層簡(jiǎn)化合物。
眾所周知，將該層間化合物急劇加熱，使層間的反應(yīng)物氣體化，以其體積膨脹力，向結(jié)合力弱的層方向膨脹，即可得到重量輕、蟲狀形的膨脹物。能形成石墨層間化合物的反應(yīng)劑，是濃硫酸和硝酸或發(fā)煙硝酸，濃硫酸和氯酸鉀、高錳酸鉀，重鉻酸鉀、高氯酸，磷酸，碘酸，過硫酸及其化合物，過氧化氫等多種物質(zhì)的組合劑，一般都是以濃硫酸為主體的混合酸。一般，插入反應(yīng)物的量，如果使用強(qiáng)氧化劑，例如氯酸鉀、高氯酸等，則插人率高。但是這些氧化劑發(fā)生的反應(yīng)極為急劇，常有爆炸的危險(xiǎn)，由于含有氯元素，還有腐蝕問題，因而不適于實(shí)際生產(chǎn)。高錳酸鉀，重鉻酸鉀，過硫酸等也可獲得較高的插人率，但它們都是固體粉末狀，不易得到均質(zhì)的反應(yīng)物，而且有錳、鉻等元素，從環(huán)境方面考慮也不利。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種能使反應(yīng)物的層間插人率高，且安全、環(huán)保的石墨層間化合物的制造方法。
本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種石墨層間化合物的制造方法，包括下述步驟將石墨粒子分散在濃硫酸里，形成泥漿，使高泥漿和濃度為20(重量)％以上30(重量)％以下的過氧化氫水在低于5℃的溫度發(fā)生作用，熟化后，將反應(yīng)處理液過濾后得到的固形物經(jīng)水洗、脫水，得到石墨層間化合物。
本發(fā)明具有下述有益效果本發(fā)明的方法安全、環(huán)保，而且反應(yīng)物的層間插入率高。
具體實(shí)施例方式
以下參照實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1將固定碳分為97克、灰分1克％，水分和揮發(fā)分為2克，粒度為42目時(shí)為峰值的馬達(dá)加斯加產(chǎn)天熱鱗片狀石墨100克和98％硫酸800克棍合成均勻的泥漿。一邊攪拌該泥漿一邊將保冷在-2℃的25％過氧化氫水40克添加到其中。1小時(shí)熟化后，將反應(yīng)處理液過濾后得到的固形物經(jīng)水洗、脫水，得到石墨層間化合物。
實(shí)施例2將固定碳份為95克，灰份為3克，水份和揮發(fā)成份為2克，粒度為48目時(shí)為峰值的中國(guó)產(chǎn)天然鱗片狀石墨100克和95％硫酸500克混合成均勻的泥漿，將保冷在3℃的23％過氧化氫水40克滴到該泥漿里使之反應(yīng)，得到石墨層間化合物。
對(duì)照例3將實(shí)施例1的石墨100克放在98％濃硫酸300克和62％硝酸100克的混合酸中反應(yīng)2小時(shí)后經(jīng)過脫液、水洗得到石墨層間化合物。
對(duì)照例4將實(shí)旌例1的石墨100克和98％硫酸800克混合成泥漿，在溫度為15℃時(shí)將25克40％的過氧化氫水(固體成分值的換算和實(shí)施例1相同)加入其中，反應(yīng)急劇并呈泡沫狀，得到石墨層間化合物。
盡管參照實(shí)施例對(duì)所公開的涉及一種石墨層間化合物的制造方法進(jìn)行了特別描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將能理解，在不偏離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，可以對(duì)它進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)的種種顯而易見的修改。因此，以上描述的實(shí)施例是說明性的而不是限制性的，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，所有的變化和修改都在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種石墨層間化合物的制造方法，其特征是，包括下述步驟將石墨粒子分散在濃硫酸里，形成泥漿，使高泥漿和濃度為20(重量)％以上30(重量)％以下的過氧化氫水在低于5℃的溫度發(fā)生作用，熟化后，將反應(yīng)處理液過濾后得到的固形物經(jīng)水洗、脫水，得到石墨層間化合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種石墨層間化合物的制造方法，旨在提供一種能使反應(yīng)物的層間插入率高，且安全、環(huán)保的石墨層間化合物的制造方法。該方法包括下述步驟將石墨粒子分散在濃硫酸里，形成泥漿，使高泥漿和濃度為20％以上30％以下的過氧化氫水在低于5℃的溫度發(fā)生作用，熟化后，將反應(yīng)處理液過濾后得到的固形物經(jīng)水洗、脫水，得到石墨層間化合物。
文檔編號(hào)C01B31/04GK1608981SQ200310106678
公開日2005年4月27日 申請(qǐng)日期2003年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月20日
發(fā)明者李秋成 申請(qǐng)人:李秋成