Процесс переработки графита для получения его различных марок

В промышленности используются самые различные марки и товарные сорта графита. Их получают путем специальной переработки минерала. Также это позволяет создавать разнообразную графитовую продукцию.

Переработка графита проводится по различным технологиям в зависимости от того, какой материал производится.

Переработка графита: измельчение

При таком виде обработке руды используется несколько видов дробилок, а также другого технологического оборудования.

Этапы переработки:

  • Взрывы графитовой руды;
  • Дробление грубых материалов – это первичный процесс, в котором используются щековые дробилки или специальные шаровые мельницы или мельничные системы;
  • Измельчение графита до требуемых размеров – это более тонкий процесс, в ходе которого графит дробится на мелкие частицы согласно клиентскому заказу или производственному плану; при нем используются дробилки тонкого измельчения (например, конусная или роторная).

Многие товарные сорта этого материала получают путем дополнительного обогащения руд, а также очищения. В зависимости от степени последнего, концентраты разделяются на марки, каждая и которых имеет свое промышленное применение. Если руды содержат около 70% графита, их обогащение не требуется.

Обогащают такие виды графитовых руд:

  • Чешуйчатый графит – они редко содержат более 15% минерала, но в процессе флотации его концентрацию можно повысить до 60%;
  • Плотнокристаллический графит (кусковой) – такие руды содержат около 35-40% графита; в процессе обогащения этот показатель увеличивается до 80%.

В то же время скрытнокристаллические руды (так называемый аморфный графит) с трудом поддаются обогащению.

Натуральный минерал чаще всего перерабатывают в терморасширенный графит. Также его (вместе с коксом и пеком) используют для получения искусственного графита.

Переработка минерала в терморасширенный графит:

  • Начинается процесс с окисления кристаллического графита – при этом между слоями графитовой решетки внедряются ионы, а также молекулы азотной или серной кислоты;
  • Сушка, промывка сырья;
  • Термообработка сырья с высокой скоростью нагрева – при этом серная кислота разлагается, выделяя большое количество газа; он создает давление, оказывающее расклинивающий эффект; в результате получается материал с низкой плотностью, а также высокой удельной поверхностью;
  • Прокатка терморасширенного графита;
  • Армирование (необязательно), добавление присадок;
  • Изготовление конечной продукции.

Переработка для получения искусственного графита

Такой материал производится из нефтяного кокса (используют как наполнитель), а также каменноугольного пека (связующего вещества). Последний можно заменить синтетическими смолами (фенольными либо фурановыми). Для получения искусственного графита конструкционных марок к наполнителю добавляют сажу, а также природный графит либо его отходы (в том числе, отработанные остатки электродов). Минерал добавляют на этапе подготовки углеродной массы.

Переработка графита в процессе изготовления антифрикционных материалов

Такие материалы изготавливают из пека и непрокаленного кокса, в которые добавляют определенный объем природного графита. Чтобы получить материал наиболее высокой плотности, проводится пропитка металлами.

Преимущества антифрикционных материалов:

  • Устойчивость к воздействию кислот и солевых растворов;
  • Не вступают в контакт с растворителями;
  • Демонстрируют ограниченную стойкость при воздействии концентратов едких щелочей.