本發(fā)明涉及一種利用鱗片石墨制備石墨烯的方法。
背景技術(shù)：
：鱗片石墨石墨晶體呈鱗片狀；這是在高強度的壓力下變質(zhì)而成的，有大鱗片和細(xì)鱗片之分。鱗片石墨礦石的特點是品位不高，一般在2～3％或10～25％之間。鱗片石墨是自然界中可浮性最好的礦石之一，經(jīng)過多磨多選可得高品位石墨精礦。這類石墨的可浮性、潤滑性、可塑性均比其他類型石墨優(yōu)越，因此它的工業(yè)價值最大?！恩[片石墨浮選工藝的研究》中記載柳毛石墨的普通浮選工藝用一次粗磨、六次再磨、八次精選，再加一次粗選一次掃選，中礦逐級返回，流程冗長復(fù)雜。鱗片石墨礦由于品位低，純化成本高，不利于大批量生產(chǎn)。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種利用鱗片石墨制備石墨烯的方法，本發(fā)明制備的石墨烯純度高，比表面積大，層數(shù)少。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：一種利用鱗片石墨制備石墨烯的方法，其特征在于按照以下步驟進(jìn)行：1)制備粗破鱗片石墨礦：將鱗片石墨礦加入到破碎機中，粗破，得到粗破鱗片石墨礦；2)制備球磨料漿：將粗破鱗片石墨礦、5040分散劑和水按照質(zhì)量比40～60∶0.1～0.5∶40～60加入到一級球磨滾機中，球磨至40～60目即得一次料漿，將一次料漿加入到二級球磨機，球磨至80～120目，即得球磨料漿；3)制備鱗片石墨a和浮選料漿a：將步驟2)制備的球磨料漿和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.02～0.05加入到浮選機中，在溫度為60～80℃條件下浮選4～8h，得到鱗片石墨a和浮選料漿a；4)浮選：至少浮選二次，浮選步驟為：將浮選料漿a打入二級球磨機球磨5～20分鐘，將浮選料漿a和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.02～0.05加入到浮選機中，在溫度為60～80℃條件下浮選1～8h，得到鱗片石墨和浮選料漿；5)制備鱗片石墨粉：將步驟3)制備的鱗片石墨a和步驟4)制備的鱗片石墨合并干燥后，得到鱗片石墨粉；6)去除有機物并制備粗制氧化石墨烯：將步驟5)制備的鱗片石墨粉加入到質(zhì)量份數(shù)為30％的稀硝酸和質(zhì)量份數(shù)為75％的稀硫酸按照質(zhì)量比3∶7的混合液中，鱗片石墨粉和混合液的質(zhì)量比為1∶100，在溫度為5～25℃條件下攪拌1～6h，去除上層黑色物并過濾，得粗制氧化石墨烯；7)純化氧化石墨烯：將步驟6)制備的粗制氧化石墨烯經(jīng)水洗和干燥后得到氧化石墨烯；8)制備預(yù)還原懸浮液：將步驟7)制備的氧化石墨烯、還原劑和水按照質(zhì)量比15～30∶5～15∶55～80加入到超聲波容器中振蕩分散5～20min，制得預(yù)還原懸浮液；9)制備粗制石墨烯：將預(yù)還原懸浮液均勻涂抹于襯底上，用紅外激光對襯底照射15～60min，襯底上的石墨烯即得粗制石墨烯；10)去除還原劑純化石墨烯：將粗制石墨烯經(jīng)水洗和干燥后，即得石墨烯；所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、十二烷基本磺酸鈉、山梨醇酐單硬脂酸脂、偶氮二甲酰胺、松樹油和對甲苯磺酰肼中的一種或幾種；所述還原劑是維生素c、硼氫化鈉和乙醇中的一種或幾種；所述襯底是聚四氟乙烯、硅片和聚偏氟乙烯中的一種或幾種。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)：進(jìn)一步，步驟1)中所述鱗片石墨的品位是15～25％。進(jìn)一步，步驟2)所述一級球磨機中球磨材料是球磨鋼球；二級球磨機中球磨材料是球磨鋼棒。進(jìn)一步，步驟3)中所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和松樹油按照質(zhì)量比3∶1的組合物；球磨料漿和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.03；反應(yīng)溫度70℃，反應(yīng)時間7h。進(jìn)一步，步驟4)所述浮選為5次。本發(fā)明具有以下有益技術(shù)效果：1)、由于石墨的比表面積大，在球磨過程中很容易形成二次絮凝，本發(fā)明通過加入5040分散劑，可以防止石墨烯絮凝，減少球磨次數(shù)，節(jié)約能源。2)、球磨研磨效果好，但容易造成鱗片石墨在研磨中損失，棒磨研磨效果差，但不容易造成鱗片石墨的損失。本發(fā)明采用球磨和棒磨相結(jié)合，可以減少鱗片石墨的損失。3)、鱗片石墨具有可浮性，因此選擇起泡劑很重要，起泡劑起泡大則容易將其它礦物帶出，氣泡小則浮選時間長，本發(fā)明經(jīng)過大量實驗發(fā)現(xiàn)，起泡劑為聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和松樹油按照3∶1的組合物，起泡細(xì)膩，且球磨料漿和起泡劑按照質(zhì)量比為1000∶0.03，浮選鱗片石墨烯效果好。4)、本發(fā)明通過稀硝酸和稀硫酸的混合液處理，在氧化鱗片石墨的同時，也氧化鱗片石墨浮選時帶出的有機物，同時還將一些金屬雜質(zhì)溶解；有利于通過水洗去除，達(dá)到純化石墨烯的目的。5)、本發(fā)明通過5次浮選，3次除雜純化，生產(chǎn)的石墨烯純度可達(dá)99.2，滿足石墨烯電池要求。具體實施方式下面結(jié)合具體實例進(jìn)一步說明本發(fā)明。實施例一1)制備粗破鱗片石墨礦：將鱗片石墨礦加入到破碎機中，粗破，得到粗破鱗片石墨礦；2)制備球磨料漿：將粗破鱗片石墨礦、5040分散劑和水按照質(zhì)量比45∶0.2∶54.8加入到一級球磨滾機中，球磨至40～60目即得一次料漿，將一次料漿加入到二級球磨機，球磨至80～120目，即得球磨料漿；3)制備鱗片石墨a和浮選料漿a：將步驟2)制備的球磨料漿和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.03加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和松樹油按照質(zhì)量比3∶1的組合物，在溫度為70℃條件下浮選7h，得到鱗片石墨a和浮選料漿a；4)浮選：浮選5次，浮選步驟為：將浮選料漿a打入二級球磨機球磨10分鐘，將浮選料漿a和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.03加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和松樹油按照質(zhì)量比3∶1的組合物，在溫度為70℃條件下浮選6h，收集浮選出的鱗片石墨b和浮選料漿b；將浮選料漿b打入二級球磨機球磨10分鐘，將浮選料漿b和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.03加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和松樹油按照質(zhì)量比3∶1的組合物，在溫度為70℃條件下浮選5h，收集浮選出的鱗片石墨c和浮選料漿c；將浮選料漿c打入二級球磨機球磨10分鐘，將浮選料漿c和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.03加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和松樹油按照質(zhì)量比3∶1的組合物，在溫度為70℃條件下浮選4h，收集浮選出的鱗片石墨d和浮選料漿d；將浮選料漿d打入二級球磨機球磨10分鐘，將浮選料漿d和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.03加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和松樹油按照質(zhì)量比3∶1的組合物，在溫度為70℃條件下浮選3h，收集浮選出的鱗片石墨e和浮選料漿e；將浮選料漿e打入二級球磨機球磨10分鐘，將浮選料漿e和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.03加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和松樹油按照質(zhì)量比3∶1的組合物，在溫度為70℃條件下浮選2h，收集浮選出的鱗片石墨h和浮選料漿h；5)制備鱗片石墨粉：將步驟3)制備的鱗片石墨a和步驟4)制備的鱗片石墨b至h合并干燥后，得到鱗片石墨粉；6)去除有機物并制備粗制氧化石墨烯：將步驟5)制備的鱗片石墨粉加入到質(zhì)量份數(shù)為30％的稀硝酸和質(zhì)量份數(shù)為75％的稀硫酸按照質(zhì)量比3∶7的混合液中，鱗片石墨粉和混合液的質(zhì)量比為1∶100，在溫度為15℃條件下攪拌2h，去除上層黑色物并過濾，得粗制氧化石墨烯；7)純化氧化石墨烯：將步驟6)制備的粗制氧化石墨烯經(jīng)水洗和干燥后得到氧化石墨烯；8)制備預(yù)還原懸浮液：將步驟7)制備的氧化石墨烯、還原劑和水按照質(zhì)量比20∶7∶73加入到超聲波容器中振蕩分散10min，制得預(yù)還原懸浮液；9)制備粗制石墨烯：將預(yù)還原懸浮液均勻涂抹于襯底上，用紅外激光對襯底照射40min，襯底上的石墨烯即得粗制石墨烯；10)去除還原劑純化石墨烯：將粗制石墨烯經(jīng)水洗和干燥后，即得石墨烯。實施例二1)制備粗破鱗片石墨礦：將鱗片石墨礦加入到破碎機中，粗破，得到粗破鱗片石墨礦；2)制備球磨料漿：將粗破鱗片石墨礦、5040分散劑和水按照質(zhì)量比45∶0.2∶54.8加入到一級球磨滾機中，球磨至40～60目即得一次料漿，將一次料漿加入到二級球磨機，球磨至80～120目，即得球磨料漿；3)制備鱗片石墨a和浮選料漿a：將步驟2)制備的球磨料漿和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.03加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和松樹油按照質(zhì)量比3∶1的組合物，在溫度為70℃條件下浮選7h，得到鱗片石墨a和浮選料漿a；4)浮選：浮選3次，浮選步驟為：將浮選料漿a打入二級球磨機球磨10分鐘，將浮選料漿a和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.03加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和松樹油按照質(zhì)量比3∶1的組合物，在溫度為70℃條件下浮選6h，收集浮選出的鱗片石墨b和浮選料漿b；將浮選料漿b打入二級球磨機球磨10分鐘，將浮選料漿b和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.03加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和松樹油按照質(zhì)量比3∶1的組合物，在溫度為70℃條件下浮選5h，收集浮選出的鱗片石墨c和浮選料漿c；將浮選料漿c打入二級球磨機球磨10分鐘，將浮選料漿c和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.03加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和松樹油按照質(zhì)量比3∶1的組合物，在溫度為70℃條件下浮選4h，收集浮選出的鱗片石墨d和浮選料漿d；5)制備鱗片石墨粉：將步驟3)制備的鱗片石墨a和步驟4)制備的鱗片石墨b至d合并干燥后，得到鱗片石墨粉；6)去除有機物并制備粗制氧化石墨烯：將步驟5)制備的鱗片石墨粉加入到質(zhì)量份數(shù)為30％的稀硝酸和質(zhì)量份數(shù)為75％的稀硫酸按照質(zhì)量比3∶7的混合液中，鱗片石墨粉和混合液的質(zhì)量比為1∶100，在溫度為15℃條件下攪拌2h，去除上層黑色物并過濾，得粗制氧化石墨烯；7)純化氧化石墨烯：將步驟6)制備的粗制氧化石墨烯經(jīng)水洗和干燥后得到氧化石墨烯；8)制備預(yù)還原懸浮液：將步驟7)制備的氧化石墨烯、還原劑和水按照質(zhì)量比20∶7∶73加入到超聲波容器中振蕩分散l0min，制得預(yù)還原懸浮液；9)制備粗制石墨烯：將預(yù)還原懸浮液均勻涂抹于襯底上，用紅外激光對襯底照射40min，襯底上的石墨烯即得粗制石墨烯；10)去除還原劑純化石墨烯：將粗制石墨烯經(jīng)水洗和干燥后，即得石墨烯。實施例三1)制備粗破鱗片石墨礦：將鱗片石墨礦加入到破碎機中，粗破，得到粗破鱗片石墨礦；2)制備球磨料漿：將粗破鱗片石墨礦、5040分散劑和水按照質(zhì)量比45∶0.2∶54.8加入到一級球磨滾機中，球磨至40～60目即得一次料漿，將一次料漿加入到二級球磨機，球磨至80～120目，即得球磨料漿；3)制備鱗片石墨a和浮選料漿a：將步驟2)制備的球磨料漿和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.03加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和松樹油按照質(zhì)量比3∶1的組合物，在溫度為70℃條件下浮選7h，得到鱗片石墨a和浮選料漿a；4)浮選：浮選4次，浮選步驟為：將浮選料漿a打入二級球磨機球磨10分鐘，將浮選料漿a和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.03加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和松樹油按照質(zhì)量比3∶1的組合物，在溫度為70℃條件下浮選6h，收集浮選出的鱗片石墨b和浮選料漿b；將浮選料漿b打入二級球磨機球磨10分鐘，將浮選料漿b和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.03加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和松樹油按照質(zhì)量比3∶1的組合物，在溫度為70℃條件下浮選5h，收集浮選出的鱗片石墨c和浮選料漿c；將浮選料漿c打入二級球磨機球磨10分鐘，將浮選料漿c和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.03加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和松樹油按照質(zhì)量比3∶1的組合物，在溫度為70℃條件下浮選4h，收集浮選出的鱗片石墨d和浮選料漿d；將浮選料漿d打入二級球磨機球磨10分鐘，將浮選料漿d和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.03加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和松樹油按照質(zhì)量比3∶1的組合物，在溫度為70℃條件下浮選3h，收集浮選出的鱗片石墨e和浮選料漿e；5)制備鱗片石墨粉：將步驟3)制備的鱗片石墨a和步驟4)制備的鱗片石墨b至e合并干燥后，得到鱗片石墨粉；6)去除有機物并制備粗制氧化石墨烯：將步驟5)制備的鱗片石墨粉加入到質(zhì)量份數(shù)為30％的稀硝酸和質(zhì)量份數(shù)為75％的稀硫酸按照質(zhì)量比3∶7的混合液中，鱗片石墨粉和混合液的質(zhì)量比為1∶100，在溫度為15℃條件下攪拌2h，去除上層黑色物并過濾，得粗制氧化石墨烯；7)純化氧化石墨烯：將步驟6)制備的粗制氧化石墨烯經(jīng)水洗和干燥后得到氧化石墨烯；8)制備預(yù)還原懸浮液：將步驟7)制備的氧化石墨烯、還原劑和水按照質(zhì)量比20∶7∶73加入到超聲波容器中振蕩分散10min，制得預(yù)還原懸浮液；9)制備粗制石墨烯：將預(yù)還原懸浮液均勻涂抹于襯底上，用紅外激光對襯底照射40min，襯底上的石墨烯即得粗制石墨烯；10)去除還原劑純化石墨烯：將粗制石墨烯經(jīng)水洗和干燥后，即得石墨烯。實施例四1)制備粗破鱗片石墨礦：將鱗片石墨礦加入到破碎機中，粗破，得到粗破鱗片石墨礦；2)制備球磨料漿：將粗破鱗片石墨礦、5040分散劑和水按照質(zhì)量比45∶0.2∶54.8加入到一級球磨滾機中，球磨至40～60目即得一次料漿，將一次料漿加入到二級球磨機，球磨至80～120目，即得球磨料漿；3)制備鱗片石墨a和浮選料漿a：將步驟2)制備的球磨料漿和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.03加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和松樹油按照質(zhì)量比3∶1的組合物，在溫度為70℃條件下浮選7h，得到鱗片石墨a和浮選料漿a；4)浮選：浮選6次，浮選步驟為：將浮選料漿a打入二級球磨機球磨10分鐘，將浮選料漿a和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.03加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和松樹油按照質(zhì)量比3∶1的組合物，在溫度為70℃條件下浮選6h，收集浮選出的鱗片石墨b和浮選料漿b；將浮選料漿b打入二級球磨機球磨10分鐘，將浮選料漿b和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.03加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和松樹油按照質(zhì)量比3∶1的組合物，在溫度為70℃條件下浮選5h，收集浮選出的鱗片石墨c和浮選料漿c；將浮選料漿c打入二級球磨機球磨10分鐘，將浮選料漿c和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.03加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和松樹油按照質(zhì)量比3∶1的組合物，在溫度為70℃條件下浮選4h，收集浮選出的鱗片石墨d和浮選料漿d；將浮選料漿d打入二級球磨機球磨10分鐘，將浮選料漿d和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.03加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和松樹油按照質(zhì)量比3∶1的組合物，在溫度為70℃條件下浮選3h，收集浮選出的鱗片石墨e和浮選料漿e；將浮選料漿e打入二級球磨機球磨10分鐘，將浮選料漿e和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.03加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和松樹油按照質(zhì)量比3∶1的組合物，在溫度為70℃條件下浮選2h，收集浮選出的鱗片石墨h和浮選料漿h；將浮選料漿h打入二級球磨機球磨10分鐘，將浮選料漿h和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.03加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和松樹油按照質(zhì)量比3∶1的組合物，在溫度為70℃條件下浮選1h，收集浮選出的鱗片石墨i和浮選料漿i；5)制備鱗片石墨粉：將步驟3)制備的鱗片石墨a和步驟4)制備的鱗片石墨b至i合并干燥后，得到鱗片石墨粉；6)去除有機物并制備粗制氧化石墨烯：將步驟5)制備的鱗片石墨粉加入到質(zhì)量份數(shù)為30％的稀硝酸和質(zhì)量份數(shù)為75％的稀硫酸按照質(zhì)量比3∶7的混合液中，鱗片石墨粉和混合液的質(zhì)量比為1∶100，在溫度為15℃條件下攪拌2h，去除上層黑色物并過濾，得粗制氧化石墨烯；7)純化氧化石墨烯：將步驟6)制備的粗制氧化石墨烯經(jīng)水洗和干燥后得到氧化石墨烯；8)制備預(yù)還原懸浮液：將步驟7)制備的氧化石墨烯、還原劑和水按照質(zhì)量比20∶7∶73加入到超聲波容器中振蕩分散10min，制得預(yù)還原懸浮液；9)制備粗制石墨烯：將預(yù)還原懸浮液均勻涂抹于襯底上，用紅外激光對襯底照射40min，襯底上的石墨烯即得粗制石墨烯；10)去除還原劑純化石墨烯：將粗制石墨烯經(jīng)水洗和干燥后，即得石墨烯。實施例五1)制備粗破鱗片石墨礦：將鱗片石墨礦加入到破碎機中，粗破，得到粗破鱗片石墨礦；2)制備球磨料漿：將粗破鱗片石墨礦、5040分散劑和水按照質(zhì)量比45∶0.2∶54.8加入到一級球磨滾機中，球磨至40～60目即得一次料漿，將一次料漿加入到二級球磨機，球磨至80～120目，即得球磨料漿；3)制備鱗片石墨a和浮選料漿a：將步驟2)制備的球磨料漿和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.02加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和松樹油按照質(zhì)量比3∶1的組合物，在溫度為70℃條件下浮選7h，得到鱗片石墨a和浮選料漿a；4)浮選：浮選5次，浮選步驟為：將浮選料漿a打入二級球磨機球磨10分鐘，將浮選料漿a和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.02加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和松樹油按照質(zhì)量比3∶1的組合物，在溫度為70℃條件下浮選6h，收集浮選出的鱗片石墨b和浮選料漿b；將浮選料漿b打入二級球磨機球磨10分鐘，將浮選料漿b和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.02加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和松樹油按照質(zhì)量比3∶1的組合物，在溫度為70℃條件下浮選5h，收集浮選出的鱗片石墨c和浮選料漿c；將浮選料漿c打入二級球磨機球磨10分鐘，將浮選料漿c和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.02加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和松樹油按照質(zhì)量比3∶1的組合物，在溫度為70℃條件下浮選4h，收集浮選出的鱗片石墨d和浮選料漿d；將浮選料漿d打入二級球磨機球磨10分鐘，將浮選料漿d和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.02加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和松樹油按照質(zhì)量比3∶1的組合物，在溫度為70℃條件下浮選3h，收集浮選出的鱗片石墨e和浮選料漿e；將浮選料漿e打入二級球磨機球磨10分鐘，將浮選料漿e和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.02加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和松樹油按照質(zhì)量比3∶1的組合物，在溫度為70℃條件下浮選2h，收集浮選出的鱗片石墨h和浮選料漿h；5)制備鱗片石墨粉：將步驟3)制備的鱗片石墨a和步驟4)制備的鱗片石墨b至h合并干燥后，得到鱗片石墨粉；6)去除有機物并制備粗制氧化石墨烯：將步驟5)制備的鱗片石墨粉加入到質(zhì)量份數(shù)為30％的稀硝酸和質(zhì)量份數(shù)為75％的稀硫酸按照質(zhì)量比3∶7的混合液中，鱗片石墨粉和混合液的質(zhì)量比為1∶100，在溫度為15℃條件下攪拌2h，去除上層黑色物并過濾，得粗制氧化石墨烯；7)純化氧化石墨烯：將步驟6)制備的粗制氧化石墨烯經(jīng)水洗和干燥后得到氧化石墨烯；8)制備預(yù)還原懸浮液：將步驟7)制備的氧化石墨烯、還原劑和水按照質(zhì)量比20∶7∶73加入到超聲波容器中振蕩分散10min，制得預(yù)還原懸浮液；9)制備粗制石墨烯：將預(yù)還原懸浮液均勻涂抹于襯底上，用紅外激光對襯底照射40min，襯底上的石墨烯即得粗制石墨烯；10)去除還原劑純化石墨烯：將粗制石墨烯經(jīng)水洗和干燥后，即得石墨烯。實施例61)制備粗破鱗片石墨礦：將鱗片石墨礦加入到破碎機中，粗破，得到粗破鱗片石墨礦；2)制備球磨料漿：將粗破鱗片石墨礦、5040分散劑和水按照質(zhì)量比45∶0.2∶54.8加入到一級球磨滾機中，球磨至40～60目即得一次料漿，將一次料漿加入到二級球磨機，球磨至80～120目，即得球磨料漿；3)制備鱗片石墨a和浮選料漿a：將步驟2)制備的球磨料漿和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.04加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和松樹油按照質(zhì)量比3∶1的組合物，在溫度為70℃條件下浮選7h，得到鱗片石墨a和浮選料漿a；4)浮選：浮選5次，浮選步驟為：將浮選料漿a打入二級球磨機球磨10分鐘，將浮選料漿a和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.04加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和松樹油按照質(zhì)量比3∶1的組合物，在溫度為70℃條件下浮選6h，收集浮選出的鱗片石墨b和浮選料漿b；將浮選料漿b打入二級球磨機球磨10分鐘，將浮選料漿b和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.04加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和松樹油按照質(zhì)量比3∶1的組合物，在溫度為70℃條件下浮選5h，收集浮選出的鱗片石墨c和浮選料漿c；將浮選料漿c打入二級球磨機球磨10分鐘，將浮選料漿c和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.04加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和松樹油按照質(zhì)量比3∶1的組合物，在溫度為70℃條件下浮選4h，收集浮選出的鱗片石墨d和浮選料漿d；將浮選料漿d打入二級球磨機球磨10分鐘，將浮選料漿d和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.04加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和松樹油按照質(zhì)量比3∶1的組合物，在溫度為70℃條件下浮選3h，收集浮選出的鱗片石墨e和浮選料漿e；將浮選料漿e打入二級球磨機球磨10分鐘，將浮選料漿e和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.04加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和松樹油按照質(zhì)量比3∶1的組合物，在溫度為70℃條件下浮選2h，收集浮選出的鱗片石墨h和浮選料漿h；5)制備鱗片石墨粉：將步驟3)制備的鱗片石墨a和步驟4)制備的鱗片石墨b至h合并干燥后，得到鱗片石墨粉；6)去除有機物并制備粗制氧化石墨烯：將步驟5)制備的鱗片石墨粉加入到質(zhì)量份數(shù)為30％的稀硝酸和質(zhì)量份數(shù)為75％的稀硫酸按照質(zhì)量比3∶7的混合液中，鱗片石墨粉和混合液的質(zhì)量比為1∶100，在溫度為15℃條件下攪拌2h，去除上層黑色物并過濾，得粗制氧化石墨烯；7)純化氧化石墨烯：將步驟6)制備的粗制氧化石墨烯經(jīng)水洗和干燥后得到氧化石墨烯；8)制備預(yù)還原懸浮液：將步驟7)制備的氧化石墨烯、還原劑和水按照質(zhì)量比20∶7∶73加入到超聲波容器中振蕩分散10min，制得預(yù)還原懸浮液；9)制備粗制石墨烯：將預(yù)還原懸浮液均勻涂抹于襯底上，用紅外激光對襯底照射40min，襯底上的石墨烯即得粗制石墨烯；10)去除還原劑純化石墨烯：將粗制石墨烯經(jīng)水洗和干燥后，即得石墨烯。實施例71)制備粗破鱗片石墨礦：將鱗片石墨礦加入到破碎機中，粗破，得到粗破鱗片石墨礦；2)制備球磨料漿：將粗破鱗片石墨礦、5040分散劑和水按照質(zhì)量比45∶0.2∶54.8加入到一級球磨滾機中，球磨至40～60目即得一次料漿，將一次料漿加入到二級球磨機，球磨至80～120目，即得球磨料漿；3)制備鱗片石墨a和浮選料漿a：將步驟2)制備的球磨料漿和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.05加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和松樹油按照質(zhì)量比3∶1的組合物，在溫度為70℃條件下浮選7h，得到鱗片石墨a和浮選料漿a；4)浮選：浮選5次，浮選步驟為：將浮選料漿a打入二級球磨機球磨10分鐘，將浮選料漿a和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.05加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和松樹油按照質(zhì)量比3∶1的組合物，在溫度為70℃條件下浮選6h，收集浮選出的鱗片石墨b和浮選料漿b；將浮選料漿b打入二級球磨機球磨10分鐘，將浮選料漿b和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.05加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和松樹油按照質(zhì)量比3∶1的組合物，在溫度為70℃條件下浮選5h，收集浮選出的鱗片石墨c和浮選料漿c；將浮選料漿c打入二級球磨機球磨10分鐘，將浮選料漿c和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.05加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和松樹油按照質(zhì)量比3∶1的組合物，在溫度為70℃條件下浮選4h，收集浮選出的鱗片石墨d和浮選料漿d；將浮選料漿d打入二級球磨機球磨10分鐘，將浮選料漿d和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.05加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和松樹油按照質(zhì)量比3∶1的組合物，在溫度為70℃條件下浮選3h，收集浮選出的鱗片石墨e和浮選料漿e；將浮選料漿e打入二級球磨機球磨10分鐘，將浮選料漿e和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.05加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和松樹油按照質(zhì)量比3∶1的組合物，在溫度為70℃條件下浮選2h，收集浮選出的鱗片石墨h和浮選料漿h；5)制備鱗片石墨粉：將步驟3)制備的鱗片石墨a和步驟4)制備的鱗片石墨b至h合并干燥后，得到鱗片石墨粉；6)去除有機物并制備粗制氧化石墨烯：將步驟5)制備的鱗片石墨粉加入到質(zhì)量份數(shù)為30％的稀硝酸和質(zhì)量份數(shù)為75％的稀硫酸按照質(zhì)量比3∶7的混合液中，鱗片石墨粉和混合液的質(zhì)量比為1∶100，在溫度為15℃條件下攪拌2h，去除上層黑色物并過濾，得粗制氧化石墨烯；7)純化氧化石墨烯：將步驟6)制備的粗制氧化石墨烯經(jīng)水洗和干燥后得到氧化石墨烯；8)制備預(yù)還原懸浮液：將步驟7)制備的氧化石墨烯、還原劑和水按照質(zhì)量比20∶7∶73加入到超聲波容器中振蕩分散10min，制得預(yù)還原懸浮液；9)制備粗制石墨烯：將預(yù)還原懸浮液均勻涂抹于襯底上，用紅外激光對襯底照射40min，襯底上的石墨烯即得粗制石墨烯；10)去除還原劑純化石墨烯：將粗制石墨烯經(jīng)水洗和干燥后，即得石墨烯。實施例81)制備粗破鱗片石墨礦：將鱗片石墨礦加入到破碎機中，粗破，得到粗破鱗片石墨礦；2)制備球磨料漿：將粗破鱗片石墨礦、5040分散劑和水按照質(zhì)量比50∶0.3∶49.7加入到一級球磨滾機中，球磨至40～60目即得一次料漿，將一次料漿加入到二級球磨機，球磨至80～120目，即得球磨料漿；3)制備鱗片石墨a和浮選料漿a：將步驟2)制備的球磨料漿和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.05加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯，在溫度為75℃條件下浮選8h，得到鱗片石墨a和浮選料漿a；4)浮選：浮選5次，浮選步驟為：將浮選料漿a打入二級球磨機球磨12分鐘，將浮選料漿a和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.05加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯，在溫度為75℃條件下浮選7h，收集浮選出的鱗片石墨b和浮選料漿b；將浮選料漿b打入二級球磨機球磨12分鐘，將浮選料漿b和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.05加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯，在溫度為70℃條件下浮選5h，收集浮選出的鱗片石墨c和浮選料漿c；將浮選料漿c打入二級球磨機球磨12分鐘，將浮選料漿c和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.05加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯，在溫度為70℃條件下浮選4h，收集浮選出的鱗片石墨d和浮選料漿d；將浮選料漿d打入二級球磨機球磨12分鐘，將浮選料漿d和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.05加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯，在溫度為70℃條件下浮選4h，收集浮選出的鱗片石墨e和浮選料漿e；將浮選料漿e打入二級球磨機球磨12分鐘，將浮選料漿e和起泡劑按照質(zhì)量比1000∶0.05加入到浮選機中，所述起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯，在溫度為60℃條件下浮選2h，收集浮選出的鱗片石墨h和浮選料漿h；5)制備鱗片石墨粉：將步驟3)制備的鱗片石墨a和步驟4)制備的鱗片石墨b至h合并干燥后，得到鱗片石墨粉；6)去除有機物并制備粗制氧化石墨烯：將步驟5)制備的鱗片石墨粉加入到質(zhì)量份數(shù)為30％的稀硝酸和質(zhì)量份數(shù)為75％的稀硫酸按照質(zhì)量比3∶7的混合液中，鱗片石墨粉和混合液的質(zhì)量比為1∶100，在溫度為20℃條件下攪拌1.5h，去除上層黑色物并過濾，得粗制氧化石墨烯；7)純化氧化石墨烯：將步驟6)制備的粗制氧化石墨烯經(jīng)水洗和干燥后得到氧化石墨烯；8)制備預(yù)還原懸浮液：將步驟7)制備的氧化石墨烯、還原劑和水按照質(zhì)量比30∶9∶61加入到超聲波容器中振蕩分散10min，制得預(yù)還原懸浮液；9)制備粗制石墨烯：將預(yù)還原懸浮液均勻涂抹于襯底上，用紅外激光對襯底照射40min，襯底上的石墨烯即得粗制石墨烯；10)去除還原劑純化石墨烯：將粗制石墨烯經(jīng)水洗和干燥后，即得石墨烯。下面結(jié)合實驗數(shù)據(jù)進(jìn)一步說明本發(fā)明的有益效果：1、實驗供試材料1材料與方法：1.1供試材料：本發(fā)明以實施例1至實施例7做效果比較。1.2實驗設(shè)計：實驗分為7組，2平行，分別按照實施例1至實施例7方法制備石墨烯，每次提取所用鱗片石墨礦為5kg。1.3試驗檢測：石墨烯層數(shù)、石墨烯比表面積、石墨烯產(chǎn)量和有機碳含量，其中采用原子力顯微鏡(afm)對石墨烯層數(shù)測定；采用貝士德儀器科技(北京)有限公司生產(chǎn)3h-2000a型全自動氮吸附比表面儀測定石墨烯比表面積；重量法稱取石墨烯產(chǎn)量；重鉻酸鉀容量法檢測有機碳。有機碳方法原理用定量的重鉻酸鉀-硫酸溶液，在加熱條件下，使有石墨烯中的有機碳氧化，多余的重鉻酸鉀用硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，同時以二氧化硅為添加物作空白試驗。根據(jù)氧化前后氧化劑消耗量，計算有機碳含量。本實驗除采用的實施例不同外其他條件均一致。2結(jié)果與分析實施例1至實施例7，處理相比，結(jié)果如表1。表1各處理石墨烯層數(shù)、比表面積、產(chǎn)量和有機碳層數(shù)(nm)比表面積(m2/g)產(chǎn)量(kg)有機碳含量(％)實施例11.8456.820.7699.2實施例21.6453.750.5999.4實施例31.9451.710.6498.8實施例42.1456.850.7798.9實施例51.4458.750.7099.0實施例65.9431.710.8488.3實施例720.6407.60.8883.5由表1可以看出實施例1至實施例4，除了浮選次數(shù)不一樣外，其它操作均一致，浮選三次的實施例2和浮選四次的實施例3的產(chǎn)量和浮選五次的實施例1產(chǎn)量相差比較大，而浮選六次的實施例4和浮選五次的實施例l產(chǎn)量差別不大，其它指標(biāo)差別不大，說明實施例2和實施例3浮選不完全，實施例4雖然略高于實施例l，但是增加一次球磨和浮選，生產(chǎn)成本增加很多，因此實施例l綜合效果最佳。由表1可以看出實施例1、實施例5、實施例6和實施例7，除了浮選料漿和起泡劑加入比例不同外，其它操作均一致，實施例5和實施例1相比除了產(chǎn)量低外，其它指標(biāo)差別不大，說明實施例5浮選不完全；實施例6和實施例7產(chǎn)量明顯高于實施例1，但石墨烯層數(shù)、比表面積和有機碳含量相差很大，說明實施例6和實施例7浮選引入了不溶于酸的礦渣，綜合比較實施例1的技術(shù)方案最佳。由以上兩點比較說明實施例1技術(shù)方案最佳，即浮選五次，起泡劑是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和松樹油按照質(zhì)量比3∶1的組合物，浮選料漿和起泡劑的質(zhì)量比為1000∶0.03。當(dāng)前第1頁12