DE1667761C3 - Process for the production of graphite of extremely high purity - Google Patents

Description

Fig. 1.Fig. 1.

Ein zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneter Ofen ist beispielsweise in der DT-PS 1036233 beschrieben und weist ein reines Petrolkoks-A furnace suitable for carrying out the method according to the invention is for example in the DT-PS 1036233 and has a pure petroleum coke

Die Erfindung bezieht sich auf ein Graphitreini- 3<> bett auf, in weiches sich die aus gereinigtem Graphit gungsverfahren und richtet sich insbesondere auf Ver- bestehenden Ofenelektroden erstrecken. Die zu ieinifahren zur Herstellung besonders reinen Graphits, der genden Gegenstände werden jedoch nicht wie bisher soweit wie möglich sogar von Spuren metallischer Ver- direkt in das Ofenkoksbeti: eingebracht, sondern in unreinigungen frei ist, die sich normalerweise in einen aus vorgereinigtem Graphit bestehenden Behälspektrographisch reinem Graphit noch finden. Wäh- 35 ter eingesetzt, wie er in den F i g. 1 und 2 dargestellt rend es beispielsweise mit dem in der DT-PS 1036233 ist. Sie werden dabei mit einer besonderen verkleinerten beschriebenen Verfahren möglich war, hochreine »Trägermischung« eingefüllt, die im folgenden noch Graphitteile herzustellen, in denen bestimmte metal- näher beschrieben werden soll; anschließend werden lische Verunreinigungen nur in Spuren vorhanden diese Behälter in das Petrolkoksbett des Ofens einwaren, die sich lediglich in wenigen Teilen Verunreini- 40 gesetzt.The invention relates to a graphite pure 3 <> bed on, in which the purified graphite production process extends and is particularly aimed at existing furnace electrodes. To drive in for the production of particularly pure graphite, the lowing items are not as before As far as possible, even from traces of metallic compounds is free of impurities, which can normally be found in a container made of pre-cleaned graphite pure graphite can still be found. 35 ter used, as shown in the F i g. 1 and 2 shown It rends, for example, with the one in DT-PS 1036233. You will be doing this with a special downsized described method was possible, high-purity "carrier mixture" poured in, which is still in the following Manufacture graphite parts in which certain metal should be described in more detail; subsequently become lic impurities only present in traces these containers were in the petroleum coke bed of the furnace, which is only set in a few parts of impurities.

gungen pro Million Teilen Graphit messen ließen, er- Die »Trägermischung«, die um den zu reinigendenmeasurements per million parts of graphite

möglicht die Erfindung die Erzeugung von Graphit Gegenstand so gepackt wird, daß sie in innigem Kontakt solchen Reinheitsgrades, daß selbst diese Verunreini- mit diesem Gegenstand steht und die Behälterkammer gungen nicht mehr durch optische Emissionsspektro- ausfüllt, enthält einen hohen Anteil an vorgereinigtem graphische Verfahren feststellbar sind, bei denen bei- 45 Graphitpulver als einen ihrer Bestandteile. Das Erspielsweise eine Kathodenschicht bei 15 Ampere hitzen des Ofenbehälters und der zu reinigenden Teile Gleichstrombogen mit einer 30 Sekunden dauernden erfolgt durch den Widerstand des Petrolkoksbettes, Belichtung Verwendung findet. des Behälters, des Graphitpulvers in dem Gemisch undThe invention enables the production of graphite article packed so that it is in intimate contact such a degree of purity that even this contamination stands with this object and the container chamber No longer filled out by optical emission spectroscopy, contains a high proportion of pre-cleaned graphic processes can be determined in which graphite powder is one of their constituents. The mode of play a cathode layer at 15 amperes heat the furnace container and the parts to be cleaned DC arc with a duration of 30 seconds takes place through the resistance of the petroleum coke bed, Exposure is used. the container, the graphite powder in the mixture, and

Für praktische Zwecke kann der nach der Erfindung des zu reinigenden Graphkgegenstandes gegen einen gereinigte Graphit als frei von Spuren metallischer 50 elektrischen Strom, der zwischen den Elektroden in Verunreinigungen angesehen werden, die sich normaler- üblicher Weise angelegt wird. Beträgt die Temperatur weise in spektrographisch reinem Graphit finden, d.h. des Ofens annähernd 950° C, so wird Tetrachlorkohlen-Spuren von Magnesium, Kupfer, Eisen, Aluminium. stoff in Stickstoffgas als Träger in den Ofen in der in Silicium und Kalzium. Es wurde festgestellt, daß der DT-PS 10 36 233 beschriebenen Weise durch Graphit in verschiedenen Formen und Größen erfolg- 55 poröse Gaszuführungsrohre eingeführt, die ebenfalls reich gemäß der Erfindung gereinigt werden kann und in das Petrolkoksbett eingelegt sind. Die Zuführung sich bei extremster spektrographischer Analyse und als dieser Dämpfe erfolgt für die Dauer von 2V₂ Stunden, chemisches Reaktionsmedium bei Bedingungen ver- wobei die Charge auf einer Temperatur von 1860°C wenden läßt, wo diese metallischen Verunreinigungen gehalten wird. Anschließend wird nach dem Verfahren nicht mehr geduldet werden können. 60 der DT-PS 10 36 233 die Einführung des Te'rachlor-For practical purposes, the graphite object to be cleaned according to the invention can be viewed against a cleaned graphite as being free of traces of metallic electrical current which is normally applied between the electrodes in impurities. If the temperature is found wisely in spectrographically pure graphite, ie in the furnace approximately 950 ° C, then carbon tetrachloride will be traces of magnesium, copper, iron, aluminum. substance in nitrogen gas as a carrier in the furnace in silicon and calcium. It was found that the manner described in DT-PS 10 36 233 through graphite in various shapes and sizes successfully introduced 55 porous gas supply pipes, which can also be cleaned richly according to the invention and are inserted into the petroleum coke bed. The introduction of the most extreme spectrographic analysis and as these vapors takes place for a period of 2V ₂ hours, chemical reaction medium under conditions whereby the batch can be turned at a temperature of 1860 ° C, where these metallic impurities are kept. Subsequently, after the procedure, it will no longer be tolerated. 60 of DT-PS 10 36 233 the introduction of the Te'rachlor-

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist somit die kohlenstoffs beendet und Difluor-dichlormethan in Schaffung eines außerordentlich praktischen, an- die gereinigten porösen Graphitröhren eingeführt und passungsfähigen und wirtschaftlichen Verfahrens zur das Erhitzen für einen Zeitraum von ca. 6V₂ Stunden Herstellung von Graphit extrem hoher Reinheit, wie fortgesetzt, bis die Chargentemperatur annähernd sie bislang noch nicht erreicht worden ist. 65 250O=C erreicht. In diesem Punkt wird die ErhitzungThe object of the present invention is thus the carbon-finished and difluoro-dichloromethane in the creation of an extremely practical, adapted and economical method for the heating for a period of approx. 6V ₂ hours to produce graphite of extremely high purity, as continued until the batch temperature has not yet approached it. 65 250O = C reached. At this point the heating becomes

Ferner soll das erfindungsgemäße Verfahren so ge- beendet und das Difluor-dichlormethan durch Stickstaltet sein, daß die Reinigung von Graphitgegen- stoffgas ersetzt, während man den Ofen abkühlen läßt, ständen aller Größen und Formen möglich ist, ohne Wie an sich bekannt, spült das während der Abküh-Furthermore, the process according to the invention is to be ended in this way and the difluoro-dichloromethane is to be formed by nitrogen be that the cleaning of graphite objection replaces gas while the furnace is allowed to cool, stalls of all sizes and shapes is possible without

lungsperiode eingesetzte Stickstoffgas Restverunreini- DT-PS 10 36 233 beschriebenen Verfahren vorgerei-treatment period nitrogen gas used residual impurities - DT-PS 10 36 233 procedure described in advance-

gungen aus dem Koksbett fort und tritt durch eine _{nigt Die mit fcinem} Graphitpulver im »Träger-out of the coke bed and passes through a _{small die with fine} graphite powder in the »carrier

AfcMigsvorrichtung mit einer Haube und durch eine gemisch« erzielten Ergebnisse sind notwendigerweiseAfcMig device with a hood and results obtained by a mixture «are necessary

Leitung aus, welche koPtmuieilich in an sich bekannter denjenigen entgegengesetzt, die man beispielsweise mitLead from which, in itself, is opposed to those that one is familiar with, for example

We.se einen Sog ausübt ₅ Koksziehen erreicht. Das Graphitpulver wird alsIf we exert suction, we have reached _{5 coke pulls.} The graphite powder is called

Der μ den Fi g. 1 und 2 wicdergegebe.ie, zur Durch- Verdünnungsmittel und Dispersionsmittel verwendet,The μ the fi g. 1 and 2 wicdergegebe.ie, used for through-diluents and dispersants,

führung des erhndungsgcmaßen Verfahrens entwickelte welches die Verdampfung verlangsamt, so daß sie überThe development of the process developed according to the invention, which slows down the evaporation so that it is over

Behälter besteht aus einem zylindrischer, Rohr 10 mit einen größeren Zeitraum auftritt Es kann davon aus-Container consists of a cylindrical, tube 10 with a longer period of time it can assume

Innengcwindcn 11 an seinen Enden zur Aufnahme von gegangen werden, daß die verschiedenen metallischenInner thread 11 at its ends to accommodate that various metallic

Verschlußkappen 12, die mit entsprechenden Gegen- io Verunreinigungen empfindlicher für eine VereinigungClosing caps 12, which are more sensitive to a union with corresponding counter-io impurities

gevinden 13 versehen sind. Die Gewinde 11 und 13 mit den gebildeten »Trägergemisch«-Gasen sind, undgevinden 13 are provided. The threads 11 and 13 with the "carrier mixture" gases formed are, and

sitzen mit engstem Paßsitz ineinander und dienen zu- zwar wegen ihrer näheren Nachbarschaft zu denselbensit closely together and serve because of their close proximity to them

sammen mit den Anschlagflächen 12a auf den Kappen im Behälter C.together with the stop surfaces 12a on the caps in container C.

12 zur Abdichtung der Enden des Rohres 10. Innerhalb Wird Steinsalz als Träger verwendet, dann ergibt des Rohres 10 teilt eine gekrümmte Wandung 14 das 15 sich eine vollständige Beseitigung von Eisen-Kupfer-Rohr in eine Rcaktionskammer 15 und eine Druck- und Kalziumspuren, soweit diese überhaupt noch festentlastungskammerlö. Die Wandung 14 ist, wie aus stellbar sind, und es verbleiben nur geringfügigste den Zeichnungen ersichtlich, mit einer Öffnung 17 ver Spuren von Magnesium, Silizium und Aluminium, sehen. Der oder die zu reinigenden Gegenstände werden Verwendet man mehr Solesalz, dann werden Magnein die Kammer 15 eingesetzt und in die besondere 20 sium, Aluminium, Eisen, Kupfer und Kalzium voll- »TräRcrmischung« eingebettet, welche oben bereits ständig beseitigt, soweit sie überhaupt noch feststellbar erwähnt wurde und die die Kammei 15 vollständig sind, und es verbleibt nur eine geringfügige Spur an ausfüllt, während die Kammer 16 einfach leer bleibt. Silizium. Das gleiche gilt auch bei der Verwendung Während man lediglich unter Verwendung eines Be- von Ammoniumchlorid. Kommt Tetrafluoräthylen hälters Γ recht gute Ergebnisse erhalten kann, wurde »5 als Träger zur Anwendung, dann werden, soweit überfcstgcstellt, daß sich wesentlich bessere Ergebnisse hin- haupt noch bestimmbar, Aluminium, Eisen, Kupfer sichtlich der Entfernung der Verunreinigungen er- und Kalzium vollständig beseitigt, und es verbleiben geben, wenn ein »Trägergemisch« Verwendung findet, nur geringfügige Spuren an Magnesium- und Siliziumweiches neben vorgercinigtem zerkleinerten Graphit verunreinigungen. Setzt man Strontiumkarbonat als ein Reagenz enthält, welches sich bei den in Frage 30 Träger ein, dann verbleiben nur geringfügigste Spuren kommenden hohen Temperaturen verflüchtigt und ein von Magnesium und Silizium, während Aluminium-, Medium ergibt, das sich chemisch mit den Vcrun- Eisen-, Kupfer- und Kalziumverunreinigungen vollrcinigungen im Graphitgegenstand umsetzt. Ferner ständig entfernt werden, soweit man ihre Anwesenheit soll aus diesem Reagenz ein Medium entstehen, das überhaupt noch bestimmen kann. Bei Verwendung von die gebildeten neuen Metallverbindungen aus dem 35 Bariumchlorid werden alle erwähnten Verunreini-Bchältcr C in das Fetrolkoksbett ausspült, wo sie dann gungen außer Siliziumverunreinigungen, soweit überdurch das Difiuor-dichlormethangas während der haupt bestimmbar, entfernt. Bei Verwendung von Reinigungsperiode entfernt werden können. So wird Lithiumchlorid werden alle erwähnten Verunreinicin beträchtlicher Überschuß des Reagenz in der gungen, soweit überhaupt feststellbar, vollständig entKammer 15 vorgesehen, welche nicht nur ausreichend 40 fernt, es verbleiben aber geringfügige Spuren von dampfförmiges Reagenz zur Umsetzung mit den Ver- Magnesiumverunreinigungen. Bei Verwendung von unreinigungen in dem zu reinigenden Gegenstand Germaniumoxyd als Träger werden alle erwähnten bildet, sondern auch ausreichend dampfförmiges Gc- Verunreinigungen, soweit überhaupt feststellbar, entmisch unter den durch die Verdampfung erzeugten fernt, mit Ausnahme einer geringfügigen verbleibenden Drücken zum Ausspülen der Verunreinigungen durch 45 Spur an Aluminium. Eines der besten Träger für die die verhältnismäßig dünnen und porösen Wandungen erwähnten Verunreinigungen ist Lithiumkarbonat, 10 des Behälters C liefert. Die Dicke dieser Wandun- welches bei Verwendung aller erwähnten Verunreinigen beträgt für die meisten Produkte etwa 6 bis 12 mm. gungen, soweit überhaupt bestimmbar, beseitigt.12 to seal the ends of the pipe 10. Inside If rock salt is used as a carrier, the pipe 10 is divided by a curved wall 14 that 15 is a complete elimination of iron-copper pipe into a reaction chamber 15 and pressure and calcium traces, so far these at all still firm relief chamberlö. The wall 14 is, as can be adjusted from, and it remains only slightly visible to the drawings, with an opening 17 ver traces of magnesium, silicon and aluminum, see. The object or objects to be cleaned are used. If more brine salt is used, magnets are inserted into the chamber 15 and completely embedded in the special "carrier mixture" which is already removed above, if it is still at all has been noted and that the chambers 15 are complete, and there remains only a slight trace of fills, while the chamber 16 simply remains empty. Silicon. The same applies to the use while only using a load of ammonium chloride. If the tetrafluoroethylene holder can get very good results if the carrier is used, then, as far as it is possible to determine that much better results can be determined, aluminum, iron, copper are clearly removed from the contaminants and calcium is completely removed eliminated, and if a "carrier mixture" is used, there are only minor traces of magnesium and silicon softness in addition to pre-shredded, crushed graphite impurities. If strontium carbonate is used as a reagent, which is used in the carrier in question, then only the slightest traces of coming high temperatures remain volatilized and a medium of magnesium and silicon, while aluminum, results, which is chemically , Copper and calcium impurities in the graphite object. Furthermore, they should be constantly removed, insofar as their presence is to be created from this reagent a medium that can still be determined at all. When using the new metal compounds formed from the barium chloride, all of the above-mentioned impurities are flushed into the petroleum coke bed, where they are then removed except for silicon impurities, as far as can be determined by the difluorochloromethane gas during the main. Can be removed when using cleaning period. Lithium chloride is used to completely remove all of the above-mentioned impurities in a considerable excess of the reagent, if at all detectable. When using impurities in the object to be cleaned germanium oxide as a carrier, all mentioned are formed, but also sufficient vaporous Gc impurities, if at all detectable, segregate under the evaporation generated, with the exception of a slight remaining pressure to rinse out the impurities through 45 Trace of aluminum. One of the best carriers for the contaminants mentioned by the relatively thin and porous walls is lithium carbonate, 10 of which container C provides. The thickness of this wall, which is around 6 to 12 mm for most products, when all the contaminants mentioned are used. as far as can be determined at all.

Es wurden verschiedene verdampfbare Reagenz- Kommt ein Gemisch aus Ammoniumchlorid oder pulver einschließlich Halogen- und Alkalisalzen oder 50 Ammoniak und Natriumaluminiumfluorid oder Kryo- -verbindungen als wirkungsvoll für die Funktion als lith zum Einsatz, dann zeigt sich, daß ein solches Ge-Träger bei Mischung mit einem inerten, elektrisch misch nicht nur alle Spuren an Magnesium, AIulcitendcn Gefüge, beispielsweise Graphitpulver, fest- minium, Eisen, Kupfer, Kalzium und Silizium, soweit gestellt. Die Reagenzien sollten innerhalb der zur BiI- überhaupt feststellbar, beseitigt, sondern auch die Bedung der Gase verwendeten Temperaturbereiche ver- 55 seitigung von Borverunreinigungen begünstigt. Die als dampfen und die gebildeten Gase verhältnismäßig »Trägergemisch« zur Anwendung gekommenen Gehohe Expansionskoeffizienten aufweisen. Als Träger mische enthielten 50 Gew.-ⁿ,^ reines Graphitpulver in wurden eine Reihe von Stoffen mit Erfolg verwendet, einer Körnung von 0,074 bis 0,044 mm und jeweils z.B. Steinsalz, Sccwassersalz, Ammoniumchlorid, 25 ' icw.-⁰,', Ammoniumchlorid und Kryolithpulver Tetrafluoräthylen. Bariumfluorid, Strontiumkarbonat, ⁶° dci gleichen Körnung. Es ergaben sich jeweils aus-Lithiumfluorid, Germaniumoxyd, Lithiumkarbonat gezeichnete Ergebnisse,
und Natriumaluminiumfluorid oder Kryolith. Andere Gemische, bestehend aus 50 Gew.-% Gra-Various vaporizable reagents have been used. If a mixture of ammonium chloride or powder including halogen and alkali salts or ammonia and sodium aluminum fluoride or cryo-compounds are used as effective for the function as lith, then it turns out that such a Ge carrier when mixed with an inert, electrically mixed not only all traces of magnesium, ulcite-like structure, for example graphite powder, solid minium, iron, copper, calcium and silicon, as far as possible. The reagents should be eliminated within the limits that can be determined at all, but the temperature ranges used should also promote the elimination of boron impurities. The "carrier mixture" used as vapors and the gases formed have high expansion coefficients. As a carrier mix contained 50 wt. ^N , ^ pure graphite powder in a number of substances were successfully used, a grain size of 0.074 to 0.044 mm and each, for example, rock salt, Sccwassersalz, ammonium chloride, 25 ' icw.- ⁰ ,', ammonium chloride and Tetrafluoroethylene cryolite powder. Barium fluoride, strontium carbonate, ⁶ ° dci of the same grain size. The results were drawn from lithium fluoride, germanium oxide, lithium carbonate,
and sodium aluminum fluoride or cryolite. Other mixtures, consisting of 50 wt .-% weight

Dic verwendete Mischung enthielt 50 Gew.-",', phitpulver dieser Körnung und 45 Gew.-⁰/ Ammo-Graphitpulver in einer Körnung von 0,074 bis 0,044 mm niumchloridpulvcr gemischt mit 5Gew.-ⁿ ₀ Kryolith- und wurde mit einem pulverförmigen Träger 0V1 ⁶5 pulver dei gleichen Körnung, führten ebenfalls zu ausgleichen Körnung und mit einem Anteil von 50 Gew.- % gezeichneten Ergebnissen. Der Kryolith ist für die Entvcrweiulct. Sowohl der Behälter C als auch das ver- fernung sowohl von Bor als auch von Silizium verantwendete Graphitpulver waren gemäß dem in der wortlich, während die Tetrachloride und das Am-Dic mixture used contained 50 parts by weight ", ', phitpulver this grit and 45 wt ⁰ / Ammo-graphite powder in a grain size of 0.074 to 0.044 mm niumchloridpulvcr mixed with 5Gew.- ⁿ ₀ cryolite and was with a powdered carrier 0V1 ⁶ 5 powders of the same grain size, also led to equal grain size and results drawn with a proportion of 50% by weight. The cryolite is used for the decomposition. Both the container C and the removal of both boron and silicon Graphite powders were according to the verbatim, while the tetrachlorides and the am-

moniumchlorid besonders wünschenswert ist, um die Menge der Magnesiumverunreinigungen herabzusetzen. Man konnte ein geringfügiges Korrodieren der Teile beobachten, wenn Ammoniumchlorid allein als Trägermaterial zur Anwendung kam. Weil das Innere der Behälter auf höheren Temperaturen verbleibt als das Pctrolkoksbett und das Innere jeweils unter einem Innendruck steht, besteht eine geringere Neigung für eine Rückwanderung.Monium chloride is particularly desirable to reduce the amount of magnesium impurities. Slight corrosion of the parts was observed when ammonium chloride alone was used Support material was used. Because the inside of the container remains at higher temperatures than the coke bed and the interior are each under internal pressure, there is less tendency for a return migration.

Abhängig von den erwünschten Ergebnissen kann das Verfahren auch die Einführung von Kohlenstofftetrachloriddampf und Difiuor-dichlormethan, wie in der DT-PS 10 36 233 beschrieben, umfassen, oder man kann auf den Kohlenstofftetrachloriddampf verzichten und nur Difluor-dichlormethan verwenden, das bei 1600⁰C eingeführt und so lange hindurchgeleitet wird, bis das Bett eine Temperatur von 2500° C erreicht hat. Anschließend wird das Einleiten noch eine kurze Zeit aufrecht erhalten, während der Ofen abkühlt und bevor das Stickstoffgas eingeführt wird. Der verwendete Träger wird in der Behälterkammer 15 bei der Verdampfungstemperatur des verwendeten Trägers verdampft, und das gasförmige Gemisch setzt sich mit den Verunreinigungen in dem zu reinigenden Graphitgegenstand um, so daß flüchtige Bestandteile entstehen, welche durch die Wandungen 10 des Behälters durch die in der Kammer 15 erzeugten Verdampfungsdrucke ausgespült werden. Während die Gestalt oder Form des dünnwandigen Behälters C nicht wesentlich ist, sollte sie jedoch mechanisch so fest sein, daß man den Behälter für wiederholte Reinigungsvorgänge einsetzen kann.Depending on the desired results, the method may include the introduction of carbon tetrachloride vapor and difluoro-dichloromethane as described in DT-PS 10 36 233, comprise, or can be omitted and only difluoro-dichloromethane using the carbon tetrachloride vapor, which at 1600 ⁰ C introduced and passed through until the bed has reached a temperature of 2500 ° C. The introduction is then maintained for a short time while the furnace cools and before the nitrogen gas is introduced. The carrier used is evaporated in the container chamber 15 at the evaporation temperature of the carrier used, and the gaseous mixture reacts with the impurities in the graphite object to be cleaned, so that volatile constituents arise, which through the walls 10 of the container through those in the chamber 15 evaporation pressures generated are flushed out. While the shape or form of the thin-walled container C is not essential, it should be mechanically strong enough to allow the container to be used for repeated cleaning operations.

Die Wandung des Behälters C sollte außerdem so ausreichend dick sein, daß der Behälter als Barriere in dem Sinn wirkt, daß diese Barriere das Rückwandern der Verunreinigungen in den Behälter während der anschließenden Abkühlung des Reinigungsofens verhindert. Die Kammer muß eine solche Wandstärke aufweisen, daß jede Reabsorption lediglich in die Kammerwandung erfolgt und nicht vollständig durch die Wandung 10 in die Kammer 15 eintritt und sich abscheidet. Es hat sich herausgestellt, daß von der Innenfläche des Rohres 10 abgekratzte Graphitproben eine wesentlich höhere Reinheit aufwiesen als von der Außenfläche abgekratzte Proben, welche in der Reinheit mit den gereinigten Teilen vergleichbar waren. Darüber hinaus sollte der Behälter so beschaffen sein, daß er bis zu seinem endgültigen Bestimmungsort verpackt und transportiert werden kann. Eine wichtige Maßnahme zur Unterstützung des erfmdungsgemäßen Verfahrens besteht darin, die supergereinigten Teile zum Endverbraucher in dem Behälter zu transportieren, so daß keinerlei Gefahr einer Verunreinigung besteht. Mit den erwähnten Trägern wird eine im wesentlichen vollständige Verdampfung erreicht, und es gibt keine Beschädigung der gereinigten Graphitgegenstände durch den Träger selbst. The wall of the container C should also be sufficiently thick that the container acts as a barrier in the sense that this barrier prevents the impurities from migrating back into the container during the subsequent cooling of the cleaning oven. The wall thickness of the chamber must be such that any reabsorption only takes place in the chamber wall and does not enter the chamber 15 completely through the wall 10 and is deposited. It was found that graphite samples scraped from the inner surface of the tube 10 had a significantly higher purity than samples scraped from the outer surface, which were comparable in purity to the cleaned parts. In addition, the container should be designed so that it can be packed and transported to its final destination. An important measure to support the method according to the invention is to transport the super-cleaned parts to the end user in the container so that there is no risk of contamination. Substantially complete evaporation is achieved with the carriers mentioned, and there is no damage to the cleaned graphite objects by the carrier itself.

Es wird angenommen, daß bei den in Frage kommenden hohen Temperaturen eine Molekulardiffusion der Verunreinigungsgemische durch die Wandungen des heißen Graphitbehälters C auftritt und auch ein mechanisches Eindringen wegen der Eigenporosität des GraphitbehäUers C möglich ist, welcher sich unter den hohen Erhitzungsbedingungen ausgedehnt hat, so daß die Dampfdrücke der Verunreinigungsgemische unter den hohen Wärmegleichgewichtsbedingungen es den heißen Gasen ermöglichen, durch die Wandungen des Graphitbehälters zu passieren. Diese Ver- unreinigungen, die durch die Wandung 10 des Behälters C hindurchwandern, dringen in das Petrolkoksbett ein und werden natürlich durch das Difiuordichlormethan während des Reinigungsvorganges und in den Anfangsstufen des Kühlvorganges weggeschwemmt. Das Difiuor-dichlormetliaiigas bewirkt eine kontinuierliche Verminderung der Verunreinigungskonzentration im Koksbett außerhalb des Behälters C. Das Gas wird kontinuierlich in die Abzugsleitung über dem Ofenbett abgezogen. Das verwendete Stickstoff gas spült Restspuren der Reaktionsverunreinigungen während der restlichen Dauer des Kühlvorganges weg. Der Behälter C wird aus dem Ofen herausgezogen, wenn er auf ca. 1200⁰C abgekühlt ist. It is assumed that at the high temperatures in question, a molecular diffusion of the impurity mixture through the walls of the hot graphite container C occurs and mechanical penetration is also possible because of the inherent porosity of the graphite container C , which has expanded under the high heating conditions, so that the Vapor pressures of the impurity mixtures under the high thermal equilibrium conditions allow the hot gases to pass through the walls of the graphite container. These impurities, which migrate through the wall 10 of the container C, penetrate the petroleum coke bed and are naturally washed away by the difluorodichloromethane during the cleaning process and in the initial stages of the cooling process. The difluor-dichloromethyl gas causes a continuous reduction in the concentration of impurities in the coke bed outside the container C. The gas is continuously withdrawn into the discharge line above the furnace bed. The nitrogen gas used washes away residual traces of the reaction impurities for the remainder of the cooling process. The container C is pulled from the oven when it has cooled to about 1200 ⁰ C.

Unter bestimmten Umständen ist es möglich, den Kohlenstofftetrachloriddampf und das Difluor-dichlormethan, wie es in dem Verfahren nach der DT-PS 10 36 233 Verwendung findet, wegzulassen und trotzdem die gewünschten Ergebnisse zu erreichen. WennUnder certain circumstances it is possible to use the carbon tetrachloride vapor and the difluorochloromethane, as it is used in the process according to DT-PS 10 36 233, omit and anyway achieve the desired results. When

ao beispielsweise die Teile bereits nach diesem Verfahren vorgereinigt sind, dann beendet das »Trägergemisch« die Arbeit und beseitigt zusätzliche Verunreinigungen. So kann es beispielsweise wünschenswert sein, einen nach diesem Verfahren hergestellten Gegenstand unter Verwendung von Difluor-dichlormethan oder sowohl Kohlenstoff tetrachloriddampf als auch Difluor-dichlormethan zu reinigen, dann den Gegenstand zu bearbeiten und den bereits gereinigten Gegenstand erneut zu reinigen, wobei man lediglich das »Trägergemisch« im Behälter zur Anwendung bringt.if, for example, the parts have already been pre-cleaned according to this process, then the "carrier mixture" ends does the job and removes additional impurities. For example, it may be desirable to have a article made by this process using difluorochloromethane or both Carbon tetrachloride vapor as well as difluorochloromethane to clean, then to process the object and to re-apply the already cleaned object clean, using only the "carrier mixture" in the container.

Zur Verdeutlichung des mit dem vorgeschlagener Verfahren erzielbaren Reinheitsgrades von Graphil gegenüber dem nächstkommenden Stand der Technik ist in der nachfolgenden Tabelle ein Vergleichsversucl· durchgeführt.To illustrate the degree of purity of graphil that can be achieved with the proposed method compared to the closest prior art, the table below shows a comparison test. accomplished.

Graphit nach dem vorgeschlagenen VerfahrenGraphite according to the proposed method

'^u Mg' ^u Mg χχ SiSi AlAl χχ FeFe XX CuCu XX « Ca«Approx XX

Nach der DT-PS 10 36 233 hergestellter GraphitGraphite produced according to DT-PS 10 36 233

50
Mg
Si
Al
Fe 50
Mg
Si
Al
Fe

Cu
CaCu
Approx

X X XX X X

Dabei bedeutetThereby means

die Spalte X: absolutes Fehlen des angegebenen Eh ments. column X: absolute absence of the specified item.

Die Spalte 0: sehr geringe, aber noch meßbare Spure des betr. Metalls. Column 0: very small but still measurable traces of the metal in question.

Die Spalten 1 bis 3: meßbare Spuren in entsprecherColumns 1 to 3: measurable traces in corresponding

jeweils höheren Anteilen. Der nach dem vorgeschlagenen Verfahren hehigher proportions in each case. According to the proposed method he gestellte Graphit weist gerade noch meßbare SpunAsked graphite shows just measurable spun von Silicium auf, so daß er beispielsweise zur Verweof silicon, so that it can be used, for example dung als KristaHwachstumsbehälter geeignet ist.suitable as a crystal growth container.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (3)

1 2 daß ein solcher Gegenstand strukturell oder in anPatentansprüche: derer Weise geschädigt wird. Die Lösung dieses Problems besteht bei dem erfin-1 2 that such an object structurally or in an patent claims: is damaged. The solution to this problem is the invented 1. Verfahren zur Herstellung von Graphit dungsgemäßen Verfahren darin, daß der Graphit in extrem hoher Reinheit, bei dem der Graphit, in 5 einem Behälter aus sehr reinem Graphit zusammen mit einem Petrolkoksbett eingebettet, erhitzt und mit einem Gemisch aus reinem Graphit und gasförmige gasförmigen Reaktionspartnern in Berührung ge- Reaktionspartner bei Erhitzung abgebendem körnibracht wird und anschließend die entstehenden gem Reagenz untergebracht und dieser Behälter in das gasförmigen Reaktionsprodukte und der Rest der Petrolkoksbett eingebettet wird.
Reaktionspartner fortgespült werden, dadurch io Besonders vorteilhaft ist es, wenn bei dem erfinge k e η nze i chn et, daß der Graphit in einem dungsgemäßen Verfahren durch das Petrolkoksbett Behälter aus sehr reinem Graphit zusammen mit während der Reinigungsperiode Difluor-dichlormethan einem Gemisch aus reinem Graphit und gasförmige geführt wird.1. A process for the production of graphite according to the invention that the graphite in extremely high purity, in which the graphite, embedded in a container made of very pure graphite together with a petroleum coke bed, heated and mixed with a mixture of pure graphite and gaseous gaseous reactants körnibracht is brought into contact with the reaction partner when heated and then the resulting reagent is accommodated and this container is embedded in the gaseous reaction products and the rest of the petroleum coke bed.
Reactants are flushed away, thereby io It is particularly advantageous if, in the case of the Erfinge ke η nze i chn et, that the graphite in a method according to the invention through the petroleum coke bed container made of very pure graphite together with difluorochloromethane a mixture of pure graphite during the cleaning period and gaseous is conducted. Reaktionspartner bei Erhitzung abgebendem kör- In weiterer Ausbildung der Erfindung ist das erfinnigem Reagenz untergebracht und dieser Behälter 15 dungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß in das Petrolkoksbett eingebettet wird. das Gemisch aus Reagenz und zerkleinertem GraphitIn a further embodiment of the invention, this is ingenious Reagent housed and this container 15 according to the method characterized in that is embedded in the petroleum coke bed. the mixture of reagent and crushed graphite 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch geLenn- in der Korngröße von 0,074 bis 0,044 mm verwendet zeichnet, daß durch das Petrolkoksbett während wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the grain size of 0.074 to 0.044 mm is used draws that through the petroleum coke bed is during. der Reinigungsperiode Difluor-dichlormethan ge- Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahrenthe cleaning period difluorochloromethane. The method according to the invention is described below führt wird. 20 unter Verwendung einer geeigneten Vorrichtung näherwill lead. 20 using a suitable device 3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, da- beschrieben. Die Zeichnungen zeigen in3. The method according to claim 1 and / or 2, described there. The drawings show in durch gekennzeichnet, daß das Gemisch aus Re- F i g. 1 eine Schnittdarstellung eines Behälters, wiecharacterized in that the mixture of Re- F i g. 1 is a sectional view of a container such as agenz und zerkleinertem Graphit in der Korngröße er zweckmäßig zur Durchführung des erfindungsvon 0,074 bis 0,044 mm verwendet wird. gemäßen Verfahrens Verwendung findet, und inagent and crushed graphite in the grain size it is appropriate to carry out the fiction of 0.074 to 0.044 mm is used. is used in accordance with the procedure, and in *5 F i g. 2 einen Querschnitt längs der Linie 2-2 der* 5 F i g. FIG. 2 is a cross-section along line 2-2 of FIG