3.3氢氟酸法

石墨具有耐酸性，石墨中的硅酸盐、石英等杂质能与氢氟酸发生反应，因此，可选择氢氟酸对石墨进行提纯。主要工艺流程为:将石墨与氢氟酸混合，使其在一定温度下反应一定的时间，从而生成可溶于水的化合物或挥发物，然后经水洗脱去杂质，脱水烘干后得到纯化后的石墨产品。为了避免杂质金属离子生成沉淀，一般在氢氟酸中加入少量的稀硫酸、稀盐酸、稀硝酸或氟硅酸。氢氟酸法提纯石墨的过程中所发生的主要反应如式(11)~(15)。氢氟酸与钙、镁、铁等金属氧化物发生反应，其反应如式(16)~(18)。反应过程中生成的氟硅酸又可以除去钙、镁、铁等杂质沉淀，反应如式(19)~(21)。

氢氟酸有剧毒，所以需要配合其他酸对石墨进行提纯，在有效减少氢氟酸用量的同时，可以减少对环境的污染。荆正强等采用氢氟酸、盐酸混酸法提纯莫桑比克某石墨矿，当温度为45时，该石墨矿在50%的盐酸(HC1浓度36%)和20%的氢氟酸(HF浓度为50%)用量下浸出8h后洗涤3次，可将品位为95.68%的石墨提纯至99.95%;所得的石墨产品可用于锂离子电池负极材料的制备，采用该工艺对石墨提纯后，石墨精粉的附加值不仅提高，而且为莫桑比克石墨矿的开发应用提供技术支撑。

任晓聪等采用硫酸-氢氟酸分步提纯河南南阳固定碳含量为79.03%的石墨矿，研究表明，在外加磁场的作用下，缩短了反应时间，提高了反应效率。试验采用6mol/L的硫酸90ml与石墨在80℃下反应2h后洗涤，并烘干，再将烘干的石墨产品与80mL质量分数为20%的氢氟酸在50℃下反应2h，最终洗涤、烘干，可获得固定碳含量为98.65%的高纯石墨。该方法具有工艺简单，反应效率高的特点。

张然等利用硫酸-氢氟酸分步提纯黑龙江某鳞片石墨，在温度为90℃时，采用浓度为30%~60%的硫酸与石墨反应2h，得到的石墨产品再与浓度为20%的氢氟酸常温反应2h，最终将含碳量为97%的高碳石墨的纯度提高2.94个百分点。与常用的混酸法相比，分步法可缩短反应时间、降低浸出成本，且使用后的硫酸和氢氟酸废液可循环使用于高碳石墨和中碳石墨的提纯，为该石墨加工企业提供了一个合理可行的生产途径。

氢氟酸法适合于高碳石墨的提纯，具有工艺流程简单，提纯后的石墨精矿品位高，成本低的优点，但氢氟酸易挥发且有剧毒，使用不当会造成安全事故和污染环境，因此，在使用过程中必须做好安全防护措施，产生的废水必须进行集中处理达标后才能排放。