金刚石的熔点是3823K,石墨的熔点是3773K。石墨熔点低于金刚石。
比较石墨和金刚石的熔点不能单纯地从键能的方面予以考虑,如果忽视掉熔化时开裂键的个数,那么得到的数据也不可取。
石墨提纯:占化学提纯和物理提纯两种办法。
(1)化学提纯是运用石墨耐酸、碱、抗腐蚀的性质,用酸、碱处理石墨精矿,使杂质溶解,然后洗刷掉,行进精矿层次。化学提纯可获层次为99%的高碳石墨。化学提纯有多种办法,国内运用最广的是氢氧化钠高温熔融法。
基本原理是在500℃以上高温条件下,使石墨中的杂质(以硅酸盐矿藏为主)与烧碱,即NaOH起反应,生成水溶性反应物,用水浸取反应物,即可消除去部分杂质,另一部分杂质,如铁的氧化物,碱熔后用HCl中和,生成可溶子水的氯化铁,用水洗刷即可除去。
上述工艺流程中,NaOH浓度为50%左右,与石墨按1:0.8的份额混合,即出产1t高碳石墨耗费NaOH0.4t左右。HCl的参加量约为石墨的30%。燃料用煤约为o.6一o.7t。碱熔法所用设备主要有锚式搅拌机,熔融炉、螺旋浆搅拌机、V型洗刷槽等。回收率85-90%,出资15-20万元。这种,工艺虽较先进,但也存在耗水量大、石墨丢掉多,出产率较低,耗碱量大,且排放的废液污染环境等短少。
由上原因,本钱较高。为处理或改进上述短少,河南省地矿厅岩矿测试中心研发了提纯高碳石墨新工艺,以离心洗刷替代V型洗刷槽,将废液处理后循环运用。选用这种新工艺,可下降资料本钱50%左右,节水50%左右,产率行进10%左右,并减少了废液对环境的污染。石墨固定碳含量大于99%,回收率达 92.8%。
(2)物理提纯即高温提纯,运用石墨耐高温的性质,将其置于电炉中,阻隔空气加热到2500℃,使灰分(即杂质)挥发掉,然后行进精矿层次。高温提纯可获层次为99.9%的高纯石墨。