NL8200160A - Werkwijze voor het bereiden van een grafietfluoride, dat in hoofdzaak poly-dikoolstofmonofluoride met de formule (c2f) omvat. - Google Patents
Werkwijze voor het bereiden van een grafietfluoride, dat in hoofdzaak poly-dikoolstofmonofluoride met de formule (c2f) omvat. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8200160A NL8200160A NL8200160A NL8200160A NL8200160A NL 8200160 A NL8200160 A NL 8200160A NL 8200160 A NL8200160 A NL 8200160A NL 8200160 A NL8200160 A NL 8200160A NL 8200160 A NL8200160 A NL 8200160A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- fluoride
- graphite
- wordt
- fluorine
- temperature
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/20—Graphite
- C01B32/21—After-treatment
- C01B32/22—Intercalation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/10—Carbon fluorides, e.g. [CF]nor [C2F]n
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
i i VO 3008 TItel: Werkwijze voor· het bereiden van een grafietfluoride, dat in hoofdzaak poly-dikoolstofmonofluoride met de formule (C^F) omvat.
' ** n
De uitvinding heeft. betrekking op een werkwijze voor het / bereiden van een grafietfluoride dat in hoofdzaak poly-dikoolstof- monofluoride met de formule (C.F) omvat. Meer in het bijzonder heeft Z n » de uitvinding betrekking op een nieuwe werkwijze voor het bereiden 5 van een grafietfluoride dat in hoofdzaak poly-dikoolstofmonofluoride met de formule (C_F) .omvat, waarbij een grafietmateriaal in reactie z n wordt gebracht met fluor in tegenwoordigheid van een specifiek fluoride, waardoor de reactieduur buitengewoon verkort wordt in verge-lijking met de reactieduur bij de conventionele methods, en waarbij 10 het. grafietfluoride wordt verkregen in een opbrengst van wel 100% ten opzichte van het grafietmateriaal►
Conventioneel bekend grafietfluoride is poly-monokoolstof- monofluoride met de formule (CF) , dat vanwege zijn bijzondere eigen- n schappen zeer gewaardeerd wordt in een ruime verscheidenheid van 15 industriele toepassingsgebeiden. Zo is (CF)^ bruikbaar als actief materiaal in elektrolysecellen, smeermiddel, anti-bevochtigings-, vlekkenresistent en water en/of olie-afstotend materiaal, enz.
In het bijzonder op het gebied van elektrolysecellen. is bekend dat (CF) een actief materiaal is dat in staat is om een primaire cel met n 20 hoge energiedLchtheid en lange levensduur te verschaffen waarin nauw- lijks spanningsdaling als gevolg van ontlading wordt waargenomen ge- durende een lange tijdsperiode, zoals beschreven in het Amerikaanse octrooi 3.536.532. (CE) heeft echter fatale nadelen bij de bereiding n daarvan, omdat de thermische ontledingstemperatuur van (CF)^ buiten- 25 gewoon dicht ligt bij de temperatuur die gebruikt wordt voor de vorming van het (CF) , zodat gedurende de vorming van (CF) , het η n gevormde (CF) onderhevig is aan ontleding, hetwelk leidt tot een n buitengewoon lage opbrengst aan (CF) .
n
Eerder is door Watanabe et al. een nieuw grafietfluoride ge-30 vonden, nl. poly-dikoolstofmonofluoride met de formule n a^so°^ een werkwijze voor de bereiding daarvan. (C0F) kan in buitengewoon hoge opbrengst worden bereid en daardoor tegen betrekkelijk geringe kosten worden geleverd. Het nieuwe grafietfluoride (C„F) kan zoals ώ n 8200160 < i -2- gedetailleerd beschreven in de tar inzage galegde Japanse octrooi.- publikatie 102893/1978, het Amerikaanse octrooischrift 4.243.615 en het Amerikaanse re-issue-octrooi 30.667, worden verkregen door een grafietmateriaal in een. atmosfeer van fluorgas van 100-760 mmHg op 5 een temperatuur van 300-500°C te verhitten. Als voor. de bereiding van (C.F) te gebruiken grafietmateriaal. kunnen worden genoemd natuurlijk / n grafiet,· kunstmatig grafiet, grafietschuim, pyrolytisch grafiet en mengsels daarvan. Het verkregen (C-F) heeft een kristalstructuur 2 a waarin een laagstructuur gestapeld is met een ruimte tussen de lagen 10 van ongeveer 9,0 £ onder vorming van een gepakte structuur, en in elke laag altemerend een koolstofatoom verbonden is met een fluor- atoom, in. tegenstelling tot (CF) waarin elk koolstofatoom met een n fluor is verbonden. Zowel (CF) als (C_F) heeft echter CF- en CF,- n ' 2. η 2 j groepen als periferiegroepen aan de eindpunten van de hexagonaal net- 15. werkkoolstoflaag van het produkt. Wanneer derhalve de fluorering van een grafiet voltooid is, liggen de F/C-verhoudingen van. de verkregen (C„F) en (CF) boven 0,5 resp. boven 1,.0. De aan de aan de omtrek 2. η n gelegen CF^- en CF^-groepen te wijten fluorovermaat wordt groter naar gelang de kristallietgrootte van de a,b-as van het grafietfluoride- 20 kristal kleiner wordt [zie Journal American Chemical Society, 101, 3832, (1979)]. Er bestaat een duidelijk verschil tussen de infrarood- spectra van (CF) en (CnF) . Ter illustratie wordt de absorptiepiek ^ Π “ Π bij 940 cm” waargenomen in het infraroodspectrum van (C9F) , terwijl deze piek niet wordt waargenomen in het IR-spectrum van (CF)n, het- 25- welk aangeeft dat (C_F) sterk in structuur verschilt van (CF) .
2 η n
Een nadeel is echter dat een buitengewoon lange tijdsperiode nodig is voor de vorming van (^E^ door volledige fluorering van een grafietmateriaal zonder niet gereageerd hebbend ruw grafietmateriaal achter te laten totdat een constant gewicht van het verkregen reactie- 30 produkt is verkregen, in. het bijzonder onder zulke milde omstandig- heden dat met hoge selectiviteit (C„F) wordt verkregen. Wanneer bij- 2. n voorbeeld een natuurlijk grafiet uit Madagascar-erts met een deeltjes- o grootte van 200-250 mesh (Tyler) in reactie wordt gebracht bij 375 C met fluorgas van 200 mmHg, is een nadelig lange reactieduur van wel 35 120 uur vereist. Wanneer verder een vlokvormig grafiet met een deeltjes- grootte van meer dan ongeveer 20 mesh (Tyler) als grafietmateriaal 32 0 0 1 6 0 * Λ -3- wordt toegepast, is een reactieduur van verschillende honderden uren nodig. De bekende werkwijze voor het bereiden van het nieuwe grafiet-fluoride (C_F)_ met uitstekende eigenschappen heeft derhalve een emstig. nadeel in een te lange reactietijd daarvoor, hoewel het het gewenste 5 produkt verschaft in buitengewoon hoge opbrengst niet alleen ten op-zichte van het gebruikte grafietmateriaal maar ook ten opzichte van het gebruikte fluor.
Wij hebben uitgebreide intensieve onderzoeken verricht om het bovenvermelde nadeel te overwinnen. Als gevolg is verrassenderwijze 10 gevonden dat, wanneer de reactie van een grafietmateriaal met fluor wordt uitgevoerd in tegenwoordigheid van ££n specifiek fluoride, de reactiesnelheid sterk. stijgt in vergelijking met die van het conven-tionele proces, waardoor een opmerkelijke verkorting van de noodzake-lijke reactieduur wordt bereikt. De onderhavige uitvinding is geba-15 seerd op een dergelijke nieuwe vondst, waarover de volgende illustra-tieve· uitleg wordt gegeven.
Een mengsel van 0,8 g vlokvormig grafiet en 1 g van bijvoor-beeld aluminiumf luoride (AlF^) werd in een nikkel vat gebracht,. en daama werd fluorgas tot 760 mmHg bij kamertemperatuur tot 100 C ge-20 introduceerd. Eet reactiesysteem liet men vervolgens bij bovenstaande temperatuur gedurende ongeveer 5 uur staan teneinde een intercalatie-verbinding van grafiet en aluminiumf luoride te vormen, welke tot 400°C werd verhit met een temperatuurverhogingssnelheid van 3°C/min.
In. de loop van de verhitting werd de ruimte· tussen de lagen van de 25 intercalatieverbinding vergroot zodat het intercalerende AIF^ daaruit vrij kwam, dat wil zeggen de intercalatieverbinding ontlede hetwelk vergezeld ging van een gewichtsafname. Wanneer de verhitting gedurende 5 uur bij 400°C werd voortgezet, schreed de reactie van het grafiet met fluor snel voort. Daardoor kon het beoogde grafietfluoride, 30 nl. een grafietfluoride dat in hoofdzaak (C_F) omvat, in een korte
Λ» XX
tijdsperiode worden verkregen. Gemeend wordt dat de ontleding van de grafietintercalatieverbinding en de vorming van (C„F) niet volledig λ n stapsgewijze maar in enxgermate-.gelijktijdig plaatsvinden.
De bovenbeschreven nieuwe vondst is uiterst onverwacht en ver-35 rassend en is voor het eerst door de onderhavige uitvinders gedaan.
8200160 -4-
Meer in het. bijzonder wordt volgens de onderhavige uitvinding een werkwijze verschaft vaor het bereiden van een grafietfluoride dat in hoofdzaak (C„F) omvat, waarbij een grafietmateriaal met fluor in z n reactie wordt gebracht in tegenwoordigheid van , een fluoride van ten minste 5. r een element gekozen uit de groep alkalimetalen en aardalkalimeta-'len* elementen behorende tot de groepen 1(b), 11(b) en III van het Periodiek systeem en elementen van de eerste periode van. overgangs- ' elementen.
·- :'· · De hier gebruikte term "grafietfluoride dat in hoofdzaak (C2F^n 10 omvat" doelt op poly-dikoolstofmonofluoride met de formule (C„F) of z n . een polykoolstoffluoridesamenstelling die in essentie uit C^F-stoechio- metrie en CF-stoechiometrie bestaat, waarbij het gehalte aan C^F- stoechiometrie meer dan 50 mol.%, gebaseerd op de samenstelling bedraagt-
Het (C-F) -gehalte van het produkt. kan niet exact theoretisch zljn, z n 15 omdat het met de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding verkregen produkt steeds CS^-groepen en CF^-groepen in de buitenste oppervlakte-gebieden van de deeltjes van het produkt draagt. Dienovereenkomstig wordt het met de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding verkregen produkt ook gekenmerkt door de aanwezigheid van periferie CF^- en 20 CF^-groepen. Wanneer de aanwezigheid van periferie CF^-groepen en CF^-groepen wordt verwaarloosd, zou het met de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding verkregen produkt theoretisch een F/C-verhouding van 0,5-0,75 bezitten. De feitelijk verkregen produkten hebben. echter in het algemeen een F/C-verhouding van ongeveer 0,52-tot ongeveer 0,82 25 als gevolg van de periferie CF^* en CF^-groepen.
Bij het in praktijk brengen van de onderhavige werkwijze is het belangrijk dat eerst een mengsel van een grafietmateriaal en een fluoride in contact wordt gebracht met fluor bij een temperatuur in het gebied van kamertemperatuur tot ongeveer 100°C. Een grafietintercala-30 tieverbinding van fluoride wordt alleen onder de bovenstaand vermelde temperatuursomstandigheden gevormd. De fluorgasdruk is niet kritisch, maar gewoonlijk wordt fluor van 100-760 mmHg gebruikt. De hoeveelheid intercalatiemateriaal in de ihtercalatieverbinding voor de verzadiging met het intercalatiemateriaal varieert met de tijdsduur gedurende 35 welke men het reactiesysteem bij de bovenstaand vermelde temperatuursomstandigheden laat staan (deze tijdsduur gedurende welke men het 82 0 0 1 6 0 -5— reactiesysteem laat staan vocrdat het reactiesysteem wordt verhit door verhoging van de temperatuur, wordt hier verder vaak aangeduid als de "retentietijd"). In de trap van daarop volgende verhitting van het reactiesysteem, veroorzaakt de langzame snelheid waarmede de tempera- 5 tuur wordt verhoogd, in het algemeen dat het intercalatiemateriaal langzaam uit de intercalatieverbinding vrijkomt, zodat de expansie- snelheid van de ruimte tussen de lagen langzaam wordt. Daarentegen veroorzaakt een hoge ..temperatuurverhogingssnelheid in het algemeen dat het. intercalatiemateriaal snel uit de intercalatieverbinding vrij- 10 komfc, zodat de expansiesnelheid van. de ruimte tussen de lagen snel •wordt.. Daarom heeft het, wanneer de· ' temperatuurverhogingssnelheid in de verhitting slechts ongeveer 2-20°C/min· bedraagt, de voorkeur dat de daarop volgende verhitting wordt uitgevoerd nadat het reactiesysteem aan de boven gedefinieerde retentietijd wordt onderworpen gedurende 15 ten minste ongeveer 10 minuten. De retentietijd heeft niet een kriti- sche. bovengrens, maar bedraagt gewoonlijk ongeveer 10 minuten tot 10 uur. Wanneer een hogere temperatuurverhogingssnelheid. dan ongeveer o 20 C/min wordt gebruikt, kan het reactiesysteem onmiddellijk nadat de introductie van fluorgas in het mengsel van een grafietmateriaal en 20 een fluoride is voltooid, worden verhit, dat wil zeggen de retentietijd is 0 uur, omdat heftige beweging van het intercalatiemateriaal, zelfs wanneer de hoeveelheid intercalatiemateriaal gering is, een bevredigende vrijmaking daarvan uit de intercalatieverbinding en een bevredigende expansie van de ruimte tussen de lagen veroorzaakt.
25 De temperatuurverhogingssnelheid in de verhittingstrap heeft geen kritische bovengrens, maar is bij voorkeur niet groter dan ongeveer 100°C/min met het oog op een economische constructie van het reactie-vat en het gemak van de verhittingsbewerking.
Het reactiesysteem wordt daama bij voorkeur tot ongeveer 30 300-500°C verhit. De reactieduur is niet kritisch, en de reactie wordt voortgezet totdat geen verdere gewichtstoename van het produkt wordt waargenomen. De tijdsperiode die vereist is voor voltooiing van de reactie, kan buitengewoon verkort zijn in vergelijking met die van de conventionele werkwijze.
35 Het in de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding te ge- bruiken grafietmateriaal kan een natuurlijk grafiet, kunstmatig grafiet, 82 0 0 1 6.0 -δ- grafietschuim of pyrolytisch grafiet zijn, waarvan de Franklin P-waarde bij voorkeur in het gebied van 0-0/4 ligt. De mate van kristallijn zijn of grafitisering van een grafietmateriaal kan worden uitgedrukt in ter-men van Franklin P-waarde, die berekend wordt uit de formule 5 d(Q02) = 3,440 - 0,086 (1-P2) waarin d^^) 3e afstand tussen de lagen, gemeten door rdntgen- diffractometrie, P een Franklin P-waarde is [zie R.E. Franklin, Acta
Cryst., _4, 235·, (1951)].. De deeltjesgrootte van het grafietmateriaal kan 1-2000 jm, bij voorkeur 20-2000 pm zijn- 10 Het. in de werkwijze, volgens de onderhavige uitvinding te ge- bruiken fluoride'^an^Ki"^Sunste een ,fluoride=saa=eeii element, gekozen uit de. groep· alkalimetalen en aardalkalimetalen, elementen behorende tot de groepen .1(b), 11(b) en III van het Periodiek systeem, en elementen van de eerste periode overgangselementen zijn. De term 15 "elementen van de eerste periode overgangselementen" doelt· hier op elementen die behoren.tot de eerste in het Periodiek systeem verschij- nende groep overgangselementen. Specifieke voorbeelden van de boven- staand vermelde elementen zijn Li, Na, K, Be, Mg, Ca, Sr, Cd, B, Al,
Ga, Ti, V,- Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu en Zn. Het fluoride wordt geschikt 20 toegepast in een zodanige hoeveelheid dat de gewichtsverhouding van fluoride tot grafietmateriaal ongeveer 0,5-2 bedraagt.
De werkwijze volgens de onderhavige uitvinding zoals boven- beschreven maakt derhalve mogelijk dat de reactieperiode die vereist is voor het verkrijgen van een grafietfluoride dat in hoofdzaak (C2F)n 25 omvat, extreem verkort wordt. De afscheiding van het beoogde produkt van het vrijgemaakte fluoride kan gemakkelijk worden gerealiseerd in bijvoorbeeld water met behulp van een soortgelijke methode als de flotatiemethode, omdat (C„F) een waterafstotende eigenschap heeft.
z n
Wanneer een gasvormig fluoride zoals titaainfluoride als het fluoride 30 wordt toegepast, is de afscheiding daarvan buitengewoon .gemakkelijk.
De werkwijze voor het bereiden van een grafietfluoride dat in hoofdzaak (C_F) omvat volgens de onderhavige uitvinding, kan niet 2 n alleen in een ladingsgewijs proces zoals bovenstaand vermeld worden uitgevoerd, maar ook in .een stroomproces, waarmede het produkt con-35 tinu kan worden bereid.
8200160 -7-
*t- -JZ
De onderhavige uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de volgende voorbeelden, die niet zodanig moeten worden ge-construeerd· dat de omvang van de onderhavige uitvinding beperken.
In alle voorbeelden werd het fluorgehalte van het produkt als volgt 5'· gemeten. Het produkt werd verbrand volgens de zuurstofflesverbrandings-mathode en het fluor werd in water als waterstoffluoride geabsorbeerd.
De hoeveelheid fluor werd door gebruik te maken van een. fluorionen-elektrode bepaald.
VOORBEELD I
10: In een thermobalans-type reactor van Monel-metaal werd een mengsel gebracht van 50 mg van een uit Madagascar verkregen vlokvormig natuurlijk grafiet met een grootte van 16 mesh of meer en 50 mg AIE^,· Zodra fluorgas in de reactor werd geintroduceerd bij o kamertemperatuur tot 760 mmHg/ werd het reactiesysteem tot 400 C ver-15 hit met een temperatuurverhogingssnelheid van 3Q°C/min. Bij die tempe-ratuur werd. de reactie gedurende 5 uur voortgezet. Er werd een grafiet-fluoride verkregen met een grijze kleur en een P/c-verhouding van 0,677 in een opbrengst van 100% ten opzichte van het toegepaste gra-fietmateriaal»
20 VOORBEELD II
De bereiding van een grafietfluoride werd uitgevoerd' op hoofd-zakelijk dezelfde wijze als in voorbeeld I, met dien verstande dat na de introductie van fluorgas het reactiesysteem tot 100°C werd. verhit.
Bij die temperatuur liet men het reactiesysteem. gedurende een half uur 25 staan, gevolgd door verhitting tot. 400°C met een temperatuurverhogingssnelheid van 2,5°C/min. Bij 400°C werd de reactie 9 uur voortgezet. Er werd een grafietfluoride verkregen met een grijze kleur en een F/C-verhouding van 0,601 in een opbrengst van 100% ten opzichte van het toegepaste grafietmateriaal.
30 VOORBEELDEN III-XIV
De bereiding van een grafietfluoride werd uitgevoerd op hoofd-zakelijk dezelfde wijze als in voorbeeld II, met dien verstande dat een natuurlijk grafietmateriaal met een deeltjesgrootte zoals aange— geven in tabel A en een fluoride zoals aangegeven in tabel A werden ' 35 gebruikt en dat na de introductie van fluorgas men het reactiesysteem liet staan gedurende een retentietijd zoals aangegeven in tabel A, 8200160 • c- ., -8- gevolgd door verhitting op een wijze als aangegeven in tabel A.
Bij de hoge temperatuur die uiteindelijk verkregen was, zoals aangegeven in tabel A,- werd de reactie voortgezet gedurende een periode zoals in tabel A is aangegeven. Er werd een grafietfluoride verkregen 5 met een- grijze kleur en een F/C-verhouding zoals aangegeven in tabel A. in een opbrengst van 100% ten opzichte van het grafietmateriaal.
8200160 -9- <u 01 Ό fi Η •Η S4 Ό" Ο S £ |b 5 cs ο cm -· n o η* σ £ £ SIS 3 S S t> «3 Γ-. CO P* ® co i> , 2> 3 cT 0 0 0 0 0 0' 0 0 00
I <H
U «J
\ P
1¾ O' Ό:
rr I 3 •P +» <U
•P -P P W ,η
Jli 3 P w I) m W in ο Ο O in in r- <n on m p> Ο > 0* -H cm cn cn *"· <a a
d) 11} -P
ot 3 -μ 3 0» .
3 3 rt λ o o in' a in 0 0 0 0 0 0 unj+icjo cn ιθ· t> oi 0 a\ 0 0 aj 3 -HO -srnnnnn'ninin-n' n 0* A -- S P·
<B <D
£t > P l 3 ffl — 3 0> 3 «3 -w «+ S cm- - cm o oo in^ in^ in ^ “Ιο ο Λ O m? cn’ n*· cn .. in η» ^ ^ in η» . ο» A ho - g ρ a> — · 4 3 οι a &c > 01 ►4
W
03 rfj 0)
Eh <d -P
C -P
0 B3 3 •η Ό t p c “I “I “I ' 10 p* r- 10 m O' O cn 0 Oin +1 -μ 3 3 P — <u 0 P 3 . a) h « cp 3 - o ’ ° _
m CM CM O
g £ d) S' O' m 5 3 cn CM cn CM cm ,<n η O' n O' ® * «1 _i iv. m tiin 114016100 64 O' fa 64 · · <n O' CMri η -I t, i-4gi tnoi-i m m 3 3 Gio cno cm- · 1¾ 0 μ i> 0 c n sm Pi in ken CJ n CJ n* N —1 cn η ϋ 'Ί g g 3 o 0 0 0 0 0 0 U 0 U ο 8 0 s 0 104^
iH
a) «} IH3 3 010 «01Μ M W O' M M f | < g I1 11 _j η /ti m fll fl) φ (DC37d)Ol(U Φ t_ u) 010¾ SO I O' SOI S n SOI S S^ SOI M^ S O' s g in > μ 0 5 oin com con· on on cocm on go oonoon •r-iSm μ*·· cm - 1? 1 m 1 n· - cm» n* · n· - _ ' Τ -Γ 'Ρ Ο -Ρ ΙΟ ΙΟ ΙΟ ΙΟ ΙΟ ΙΟ ΙΟ ΙΟ 00 i000 -4 /-1 Ml 0 OOO 0 O CJ '
d) (ij CM CM CM CM CM CM M* CN CM
OOP
QUO
8200160
Ό Η > > η Η H 2 X b HH
P <P . Η H >HHH * b 2 OCUOH >b * b 0 a) 2. > ^
> A
-10-
In de voorbeelden I-xiiI. werd de introductie van fluorgas bewerkt in ongeveer 5 minuten.
VERGELIJKINGSVOORBEELD 1
Hoofdzakelijk dezelfde procedures, als in voorbeeld I werden ' 5. herhaald, behalve dat het gebruik van AlF, werd weggelaten. 80 uur na o op gang brengen van de reactie bij 400 C, werd het produkt met rdntgendiffractometrie onderzocht. In het poeder-rdntgendiffractie-patroon werd nog een piek waargenomen die te wijten was aan het niet gereageerd.hebbende overgebleven koolstof. Twee weken na op gang . 10 . brengen van de reactie werd.een grafietfluoride verkregen met een E/C-verhouding van 0,62..
VOORBEELDEN. XIV-XVII en VERGEIiIJKINGSVOORBEELDEN 2-3
De bereiding van een grafietfluoride werd uitgevoerd op hoofd-zakelijk dezelfde wijze als. in voorbeeld II, behalve dat aan een 15 warmtebehandeling onderworpen petroleumkooks (Franklin P-waarde = 0,31j warmtebehandelingr 30 minuten op 2800°C) met een zeefmaat van 320 mesh (46 yam) werd gebruikt in plaats van het natuurlijke grafiet en de reactieomstandigheden werden gevarieerd zoals aangegeven in tabel B.
Er werden grafietfluoriden verkregen met F/c-verhoudingen zoals aan-20 gegeven in tabel B.
-. t 82 0 0 1 6 0 ’ '1 ’ -11- ο Λ β- I β
Η ιί UO
> ^ -η μ ιη <ν ο ο ο- οα ι 0τΪ4 Ο 5 S να να »ο «λ <μ S μ Ο Ο οοο ο . >σ ohm ft ~ η I a •Η 4J © μ μ Μ μ fi ~ c- m wtnin £ μ © ' **· μ Ο > 0> ft ft © <d μ K ή +1 *
2 ft +iQ™*· m ο O co ο O
S 5 03 CO ffl ®- £ £ . . . a H i 5> n - ro n ci μ π - -... .- · -·- g 3 U ft - - . · · v : . © 3 © ft · ' .
E* μ > μ U tl a <a 3 0> <ft ^ μ· ft μ- ft (β μ © μ _ Λ μ. 0v,ft g p- p- Ρ'-’Τιη in a). 0 r4\ T-+ »-< τ* α, χί <D o s n so a> tu ai >" &+ > © flj *W- c$-ft ft * « « Η © μ © OO onn cn S3 μ ft μ CN μ μ tf -P -H ft ft h ~ <U 0 •μ ft Q) r4 ig - ,o° © o
•H IN
OflftOin LD V£3 CJ o ft μ μ IN -4 IN Μ I ft A S μ- a _ —' O HO ft μ t~r μ ft μ &t μ μ ft μ αι © 5 «§ 01 0ι 01 01 © μ μ © μ cm · rm , .<*& r°5 t μ > ο bo &ο ι ξ4(Τ,!ί'Γη * ο © ft , η -- η * θ' ~ S' '
Ο Ο Η < Ο ift Ο SOSO
w α μ ft μ © μ A I ft I _ _ _ μ μ ft m m mm ο ο ο ©©μ ο Ο 0> Ο m rn L m © μ μ ' ' ~ 2, ~ > μ © ο ο μ _ ο ο ο ο» o © ft μ A Ό C n ο μ ft μ ri — Β σι S μ © ^ ft μ © ·η μ © Α μ © 01 μ μ ©
ι ft > > μ ο η η © A
μμ. η χ ©ρ > η ο>μ ο©ο χ > > * > ft £
ο © 2τ * 5 S
>· Α & ** 8200160 |
Claims (6)
1. Werkwijze voor het bereiden van een grafietfluoride dat in hoofdzaak poly-dikoolstofmonofluoride met de formule (C.P) omvat, 2 n waarbij men. een. grafietmateriaal met fluor laat reageren in tegen-woordigheid van:een fluoride van ten minste een element gekozen uit ' ** w 5 da groep alkalimetalen en. aardalkalimetalen, elementen behorende tot de groepen X(b), 11(b) en III van Set Periodiek systeem, en elemen- -- ten van de eerste periode overgangselementen.
. · / · . ' 2* Werkwijze volgens conclusie 1, waarin bet graf ietmateriaal en. het fluoride in contact worden gebracht met fluor bij een tempe- 10 ratuur in het gebied van kamertemperatuur tot ongeveer 100°C en daama wordt verhit tot een temperatuur in het gebied van ongeveer 3Q0°b tot ongeveer 500°C, bij welke temperatuur de reactie wordt voortgezet totdat een constant gewicht van het verkregen reactie- produkt is bereikt^ ,
3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarin het grafietfluoride dat in hoofdzaak (C.P) omvat, een F/C-verhouding van ongeveer 0,52 2 n tot ongeveer 0,82 heeft.
4. Werkwijze volgens conclusie 2, waarin het contact van het .grafietmateriaal en het fluoride met. fluor wordt bewerkt gedurende 20 ten minste 10 minuten en de verhitting tot ongeveer 300°C tot ongeveer 500°C wordt bewerkt met een temperatuurverhogingssnelheid van ongeveer; 2-20°C/min.
5, Werkwijze volgens conclusie 2, waarin het contact van het grafietmateriaal en het fluoride met fluor alleen wordt bewerkt 25 gedurende een tijdsperiode die nodig is voor de introductie van fluor in het reactiesysteem van een grafietmateriaal en een fluoride en dat onmiddellijk daama de verhitting tot ongeveer 300°C tot ongeveer 500°C wordt bewerkt met een temperatuurverhogingssnelheid van ongeveer 20 tot ongeveer 100°C/min. 30
6» Werkwijze volgens conclusie 1, waarin de groep elementen be- staat uit Li, Na, K, Be, Mg, Ca, Sr, Cd, B, Al, Ga, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu en Zn. 8200160
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14300781 | 1981-09-10 | ||
JP56143007A JPS5845104A (ja) | 1981-09-10 | 1981-09-10 | (C↓2F)nを主成分とするフツ化黒船の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL8200160A true NL8200160A (nl) | 1983-04-05 |
Family
ID=15328777
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL8200160A NL8200160A (nl) | 1981-09-10 | 1982-01-15 | Werkwijze voor het bereiden van een grafietfluoride, dat in hoofdzaak poly-dikoolstofmonofluoride met de formule (c2f) omvat. |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4423261A (nl) |
JP (1) | JPS5845104A (nl) |
DE (1) | DE3201116C2 (nl) |
FR (1) | FR2512429B1 (nl) |
GB (1) | GB2106882B (nl) |
IT (1) | IT1150602B (nl) |
NL (1) | NL8200160A (nl) |
SU (1) | SU1190982A3 (nl) |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5860606A (ja) * | 1981-07-22 | 1983-04-11 | Central Glass Co Ltd | フツ化黒鉛の製造方法 |
US4477374A (en) * | 1981-10-03 | 1984-10-16 | Central Glass Co., Ltd. | Ternary intercalation compound of a graphite with a metal fluoride and fluorine, a process for producing the same, and an electrically conductive material comprising the ternary intercalation compound |
JPS5950011A (ja) * | 1982-09-10 | 1984-03-22 | Central Glass Co Ltd | 黒鉛とフッ化アルカリ金属及びフッ素との3成分系黒鉛層間化合物、及びその製造方法ならびにそれから成る電導材料 |
JPS59164603A (ja) * | 1983-03-09 | 1984-09-17 | Nobuatsu Watanabe | 黒鉛とフッ化金属及びフッ素との3成分系黒鉛層間化合物、及びその製造方法ならびにそれから成る電導材料 |
JPS6068559A (ja) * | 1983-09-24 | 1985-04-19 | Central Glass Co Ltd | 電池活物質の製造法 |
US4556618A (en) * | 1983-12-01 | 1985-12-03 | Allied Corporation | Battery electrode and method of making |
JPH0677458B2 (ja) * | 1984-11-12 | 1994-09-28 | 信淳 渡辺 | 電池活物質 |
FR2609286B1 (fr) * | 1987-01-05 | 1989-03-17 | Atochem | Procede continu de preparation de polymonofluorure de carbone et appareillage pour sa mise en oeuvre |
US4886921A (en) * | 1988-04-18 | 1989-12-12 | Allied-Signal Inc. | Synthesis of carbon fluoride and carbon fluoride chloride |
US4795624A (en) * | 1988-04-28 | 1989-01-03 | Allied-Signal Inc. | Low temperature synthesis of graphite based carbon fluoride and carbon fluoride chloride |
JPH0222114A (ja) * | 1988-07-11 | 1990-01-25 | Daikin Ind Ltd | フッ化炭素の精製法 |
US4957661A (en) * | 1988-09-30 | 1990-09-18 | The United States Of America As Represented By The United States National Aeronautics And Space Administration | Graphite fluoride fiber polymer composite material |
US5286471A (en) * | 1992-05-15 | 1994-02-15 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Graphite flouride from iodine intercalated graphitized carbon |
US5622683A (en) * | 1994-06-13 | 1997-04-22 | Hung; Ching-Cheh | Chemically modified carbonaceous materials made by the defluorination of graphite fluoride and process therefor |
FR2748014B1 (fr) | 1996-04-26 | 1998-07-17 | Centre Nat Rech Scient | Nouveaux carbones fluores, leur procede de preparation et leur utilisation comme materiau d'electrode |
US9029019B2 (en) | 2007-08-17 | 2015-05-12 | Nanotek Instruments, Inc. | Carbon anode compositions for lithium ion batteries |
US7993780B2 (en) | 2007-10-05 | 2011-08-09 | Nanotek Instruments, Inc. | Process for producing carbon anode compositions for lithium ion batteries |
SG178258A1 (en) | 2009-08-07 | 2012-03-29 | Blacklight Power Inc | Heterogeneous hydrogen-catalyst power system |
CN105621398B (zh) * | 2015-12-25 | 2019-08-27 | 山东重山光电材料股份有限公司 | 一种催化法制备高纯氟化石墨的方法 |
CN108439367B (zh) * | 2018-06-22 | 2021-09-07 | 湖北卓熙氟化股份有限公司 | 一种低温制备纳米氟化石墨的方法 |
CN108622892B (zh) * | 2018-06-22 | 2021-09-07 | 湖北卓熙氟化股份有限公司 | 一种低温制备氟化石墨的方法 |
CN109319772A (zh) * | 2018-10-23 | 2019-02-12 | 湖北工程学院 | 一种多孔氟化石墨烯及其制备方法、应用 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2770660A (en) * | 1952-02-11 | 1956-11-13 | Kellogg M W Co | Method of producing fluorocarbons |
JPS595523B2 (ja) * | 1972-02-14 | 1984-02-06 | 日本カ−ボン (株) | フツ化カ−ボンの製造法 |
US3929918A (en) * | 1972-10-06 | 1975-12-30 | Ozark Mahoning Co | Synthesis of fluorographite |
JPS542918B2 (nl) * | 1973-05-30 | 1979-02-15 | ||
US3929920A (en) * | 1973-05-31 | 1975-12-30 | Daikin Ind Ltd | Process for continuous fluorination of carbon |
GB1460240A (en) * | 1974-11-12 | 1976-12-31 | Exxon Research Engineering Co | Lewis acid-fluorine compounds of carbon |
US4100213A (en) * | 1975-09-02 | 1978-07-11 | Mobil Oil Corporation | Isomerization with catalyst of graphite containing intercalated acid and fluoride |
JPS53102893A (en) * | 1977-02-22 | 1978-09-07 | Ouyou Kagaku Kenkiyuushiyo | Graphite fluoride having new structure and method of making same |
US4243615A (en) * | 1977-02-22 | 1981-01-06 | Watanabe Applied Science Research Institute | Process for preparing poly-dicarbon monofluoride |
JPS5528246A (en) * | 1978-08-21 | 1980-02-28 | Oyo Kagaku Kenkyusho | Active material for battery |
-
1981
- 1981-09-10 JP JP56143007A patent/JPS5845104A/ja active Granted
-
1982
- 1982-01-07 GB GB08200396A patent/GB2106882B/en not_active Expired
- 1982-01-08 US US06/338,108 patent/US4423261A/en not_active Expired - Fee Related
- 1982-01-12 FR FR8200378A patent/FR2512429B1/fr not_active Expired
- 1982-01-15 NL NL8200160A patent/NL8200160A/nl not_active Application Discontinuation
- 1982-01-15 DE DE3201116A patent/DE3201116C2/de not_active Expired
- 1982-01-25 IT IT19278/82A patent/IT1150602B/it active
- 1982-01-27 SU SU823381403A patent/SU1190982A3/ru active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2106882A (en) | 1983-04-20 |
US4423261A (en) | 1983-12-27 |
JPS6220127B2 (nl) | 1987-05-06 |
FR2512429B1 (fr) | 1985-10-25 |
JPS5845104A (ja) | 1983-03-16 |
DE3201116A1 (de) | 1983-03-17 |
DE3201116C2 (de) | 1987-02-05 |
IT8219278A0 (it) | 1982-01-25 |
SU1190982A3 (ru) | 1985-11-07 |
GB2106882B (en) | 1985-02-06 |
FR2512429A1 (fr) | 1983-03-11 |
IT1150602B (it) | 1986-12-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NL8200160A (nl) | Werkwijze voor het bereiden van een grafietfluoride, dat in hoofdzaak poly-dikoolstofmonofluoride met de formule (c2f) omvat. | |
EP0203581B1 (en) | Process for producing graphite | |
US7807124B2 (en) | Carbon nitride preparation method | |
US6316377B1 (en) | Rare earth oxide fluoride nanoparticles and hydrothermal method for forming nanoparticles | |
DE2736861C3 (de) | Polykohlenstofffluoride und Verfahren zur Herstellung derselben | |
US10669155B2 (en) | Method for synthesizing graphene from encapsulated particles | |
Oberlin et al. | Graphitizability of carbonaceous materials as studied by TEM and X‐ray diffraction | |
CA1168119A (en) | Inhibition of carbon accumulation on metal surfaces | |
Fecko et al. | The formation and oxidation of BC3, a new graphitelike material | |
DE2020697A1 (de) | Gegenstand aus einem titanhaltigen Traeger und einem UEberzug sowie Verfahren zur Herstellung dieses Gegenstandes | |
Guigon et al. | Heat-treatment of high tensile strength PAN-based carbon fibres: Microtexture, structure and mechanical properties | |
US3066099A (en) | Mineral active carbon and process for producing same | |
DE3719515A1 (de) | Oxidationsbeständiger Körper aus Kohlenstoff und Verfahren zu seiner Herstellung | |
Evans et al. | Growth of filamentary carbon on metallic surfaces during the pyrolysis of methane and acetone | |
JPS59164603A (ja) | 黒鉛とフッ化金属及びフッ素との3成分系黒鉛層間化合物、及びその製造方法ならびにそれから成る電導材料 | |
US5622683A (en) | Chemically modified carbonaceous materials made by the defluorination of graphite fluoride and process therefor | |
US4515709A (en) | Ternary intercalation compound of a graphite with an alkali metal fluoride and fluorine, a process for producing the same, and an electrically conductive material comprising the ternary intercalation compound | |
US5106606A (en) | Fluorinated graphite fibers and method of manufacturing them | |
EP0085121B1 (de) | Verfahren zum Herstellen geblähter Graphitpartikel | |
US4795624A (en) | Low temperature synthesis of graphite based carbon fluoride and carbon fluoride chloride | |
USRE30667E (en) | Poly-dicarbon monofluoride | |
COOK et al. | Graphitization in oriented carbons | |
JPS58208112A (ja) | 繊維状フツ化黒鉛 | |
Sechet et al. | Sodium Reactivity With Anthracitic Carbons AT 700° C | |
US5188810A (en) | Process for making niobium oxide |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A1A | A request for search or an international-type search has been filed | ||
BB | A search report has been drawn up | ||
BC | A request for examination has been filed | ||
A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
BV | The patent application has lapsed |