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废石墨提纯技术规范
1范围
本文件规定了废石墨提纯的范围、规范性引用文件、术语和定义、技术要求、环境保护要求、安全生产要求和证实方法。
本文件适用于以固定碳含量不低于85%的各类废石墨为原料，通过化学和/或物理方法提纯生产提纯石墨的过程控制、产品评价与检验。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T3521-2023石墨化学分析方法
GB/T3780.7-2016炭黑第7部分：pH值的测定
GB/T3836.1-2021爆炸性环境第1部分：设备通用要求
GB5085.3-2007危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别
GB5085.7-2019危险废物鉴别标准通则
GB8978-1996污水综合排放标准
GB12348-2008工业企业厂界环境噪声排放标准
GB16297-1996大气污染物综合排放标准
GB18597-2023危险废物贮存污染控制标准
GB18599-2020一般工业固体废物贮存和填埋污染控制标准
GB/T19077-2024粒度分布激光衍射法
GB/T24533-2019锂离子电池石墨类负极材料
JC/T2571-2020高纯石墨中微量元素测定方法
HG/T6116-2022废弃化学品中硫、氟、氯含量测定氧弹燃烧离子色谱法
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
废石墨wastegraphite
在工业生产或使用过程中，因性能下降、损耗、尺寸偏差或批次不合格等原因而被废弃的石墨材料及制品的统称。
3.2
提纯石墨purifiedgraphite
以废石墨为原料，经一道或多道提纯工序去除杂质后，所获得的石墨产品。
3.3
灰分ashcontent
试样经高温灼烧，使石墨氧化产物和挥发物完全逸出后所得到的残余物。
[来源：GB/T3521-2023,]
3.4
挥发分volatilematter
试样经高温灼烧，其中的挥发性物质分解逸出的量，即为挥发分。
[来源：GB/T3521-2023,]
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3.5
固定碳fixedcarbon
试样总质量减去水分、灰分和挥发分的质量。
[来源：GB/T3521-2023,]
3.6
粒度分布particlesizedistribution
用特定的方法和仪器测得的，不同粒径区间的颗粒占粉体总量的百分数。通常以中位径(D50)等特征粒径值来表征。
注：中位径(D50)指累计粒度分布百分数达到50%时所对应的粒径值。
3.7
振实密度tapdensity
将一定量的粉末装在容器中，通过振动装置振动、旋转，直至粉末的体积不再减小。该粉末的质量除以振实后的体积得到相应粉体振实密度。
[来源：GB/T24533-2019,]
3.8
PH值pHvalue
溶液酸碱度的量度，通常定义为氢离子活度的负对数。本文件中指提纯石墨产品水悬浮液的pH值。
4技术要求
4.1产品分级与代号
根据提纯石墨的固定碳含量的比例，将产品分为6个等级。提纯石墨产品的等级代号由“PG”(PurifiedGraphite的缩写)和表示其最低固定碳含量百分比的数字组成。各等级划分见表1。
表1提纯石墨产品等级划分
等级代号
等级名称
典型应用领域
固定碳含量
PG-990
通用级石墨
常规工业增碳剂、导电涂料、基础级负极材料再生
≥99.0%
PG-999
3N级石墨
高性能消费电子电池负极、电碳制品(如电刷)
≥99.9%
PG-9997
3N7级石墨
长循环动力电池负极、燃料电池双极板、高导热石墨膜
≥99.97%
PG-9999
4N级石墨
光谱分析用电极、部分半导体工艺用石墨件
≥99.99%
PG-99999
5N级石墨
半导体用石墨部件、核级石墨原料
≥99.999%
PG-999999
6N级石墨
高端半导体外延生长用石墨盘、超高导热石墨散热片
≥99.9999%
4.2原料要求
为保证提纯效率、经济性和产品质量，本文件适用的废石墨原料在经有机物脱除、物理处理等预处理后，应满足表2的要求。典型来源废石墨原料灰分的主要构成可参考附录A。
表2废石墨原料技术要求
指标项目
要求
试验方法
固定碳含量
≥85%
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4.3预处理
预处理旨在为后续提纯工序提供物理和化学性质适宜的原料。根据废石墨原料的污染状况和物理形态，预处理可包括有机物脱除