一、內(nèi)容簡介

（一）優(yōu)質(zhì)可膨脹石墨的工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)

優(yōu)質(zhì)可膨脹石墨是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)柔性石墨的原料。該項目研制完成并試產(chǎn)了以對環(huán)境友好的雙氧水為氧化劑，采用化學法制備優(yōu)質(zhì)可膨脹石墨技術(shù)。膨脹容積≥160 mL/g，膨脹后硫含量S≤800×10-6。目前還未見有類似的技術(shù)報道，已經(jīng)申請中國發(fā)明專利（專利申請?zhí)枺?00410090866.2《使用硫酸雙氧水制造低硫可膨脹石墨的方法》）。根據(jù)此項技術(shù)，包頭晶元石墨公司按攻關(guān)計劃完成了年產(chǎn)2000 t優(yōu)質(zhì)可膨脹石墨生產(chǎn)線的改建（見P527）。

（二）多孔石墨的制備技術(shù)與產(chǎn)品

多孔石墨（膨脹石墨）對油類具有超高吸附量，可有效控制水體的油類污染，是清華大學具有國際領(lǐng)先水平的研究成果，松裝的膨脹石墨對重油的吸附量≥80 g/g。研發(fā)完成了用膨脹石墨制備低密度多孔石墨板的技術(shù)及產(chǎn)品，已經(jīng)申報發(fā)明專利（申請?zhí)枺?00410037978.1一種有污染吸附劑的制備及其回收再生方法）。密度0.02～0.08g/cm3的低密度板，在水 潤滑油系統(tǒng)中，吸附物質(zhì)90%以上是潤滑油，吸附量≥10 g/g。并且對印染廢水也有優(yōu)良去除COD污染效果。已在軋鋼廠含油冷卻水及毛紡廠污水處理中完成使用試驗。并已開發(fā)了多孔石墨用于高能電池石墨的市場，包頭晶元石墨公司并據(jù)此將攻關(guān)任務書中提出的建50t/a多孔石墨中試線指標擴大建成300t/a的生產(chǎn)線（見P528）。

（三）高純石墨微粉的生產(chǎn)技術(shù)

高純石墨微粉是高能電池石墨及核石墨的重要原料。本項目研發(fā)了高純石墨微粉的工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)，以碳92%～94%的中炭石墨為原料，通過熔融堿及復合酸的浸漬處理，提純（C）到≥99.9的高純石墨，而后以氣流粉碎技術(shù)制成d50＝8～20μm的微粉。研發(fā)了氮化硅陶瓷葉輪分級機，可防止金屬污染，雜質(zhì)中Fe小于50×10-6，Cr小于2×10-6，Ni小于5×10-6，Cu小于3×10-6，Mo小于1×10-6。清華大學已經(jīng)獲得實用新型專利（ZL200420084694.3）《一種用于高純粉體分級的氮化硅陶瓷分級葉片》，包頭晶元公司申請了發(fā)明專利：申請?zhí)枺?00410009068.2）《高純細粉鱗片石墨加工工藝及系統(tǒng)》。根據(jù)市場需求，將原攻關(guān)建300t/a生產(chǎn)線指標擴大，建成1500t/a高純石墨微粉生產(chǎn)線。

（四）柔性石墨雙極板制備技術(shù)

以包頭晶元石墨公司的優(yōu)質(zhì)可膨脹石墨為原料，制成高膨脹倍率膨脹石墨，模型直接成型為柔性石墨雙極板。電導率≥105S/m，熱導率≥100W/（m·K），透氣率≤10-6μm2，均優(yōu)于人工不透石墨加工的雙極板。在合作單位北京飛馳綠能電源技術(shù)公司的質(zhì)子交換膜燃料電池實用運行100 h以上，電池性能與進口人工石墨雙極板電池相同。該項技術(shù)已申請發(fā)明專利并已獲授權(quán)（專利號ZL200410008461.X）《一種柔性石墨雙極板的制備方法》。

二、推廣應用

該項目技術(shù)成果的產(chǎn)業(yè)化部分，取得了明顯的經(jīng)濟和社會效益。包頭晶元公司，依靠該項目成果產(chǎn)業(yè)化，在2001～2003年期間產(chǎn)值增加55%，利稅增加68%。國內(nèi)高能電池廠電池用石墨微粉已由進口改為由晶元公司供貨。晶元公司的高純石墨微粉已具有國際電池石墨的一流技術(shù)指標，優(yōu)質(zhì)可膨脹石墨80%以上出口。晶元公司與世界最大的電池生產(chǎn)集團杜拉塞爾（即金霸王）以及瑞士特密高公司、法國羅蘭公司、SGL跨國集團建立了良好的商務合作，市場將進一步擴大。同時晶元公司2003年2月獲得包頭稀土新產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)2002年度“高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化突出貢獻獎”。

三、鑒定、獲獎、專利情況

項目成果申請了4項發(fā)明專利，其中1項已授權(quán)，申請并授權(quán)1項實用新型專利，在天然石墨深加工領(lǐng)域取得了一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的國際領(lǐng)先或先進的科技成果。項目期間共發(fā)表論文20多篇，其中SCI收錄8篇。

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