Grafit Nasıl Çıkarılır?

Grafit, elektrik iletkenliği ve kayganlık gibi mükemmel özelliklere sahip metalik olmayan önemli bir mineraldir. Pil, havacılık ve diğer endüstrilerde yaygın olarak kullanabilirsiniz. Bununla birlikte, doğal grafit karmaşık ekstraksiyona ihtiyaç duyar ve sürecini anlamak kaynak kullanımı ve endüstriyel gelişim için önemlidir.

Ekstraksiyon Öncesi Hazırlıklar

Jeolojik Arama Teknikleri

Jeolojik arama tekniği grafit yataklarının aranmasında çok önemlidir ve temeli jeolojik haritalamadır. Yüzeydeki kayaları, tabakaları ve diğer unsurları gözlemleyerek ve ölçerek haritalar çizmek, olası mineralizasyon alanını tanımlamak. Jeofizik arama, özdirenç yöntemi ve indüklenmiş polarizasyon yöntemini içerir. İlki, cevheri bulmak için grafit ve çevresindeki kaya arasındaki direnç farkını kullanır. İkincisi ise cevher kütlesini belirlemek için grafitin elektrik alanındaki polarizasyon etkisini kullanır. Jeokimyasal arama, toprak ve diğer örnek elementleri analiz ederek grafit yataklarını bulmak için kullanılır.

Cevher Özelliklerinin Analizi

Grafit cevherinin yerini belirledikten sonra, cevher özelliklerini daha fazla analiz etmemiz gerekir. İlk olarak grafit içeriğini ve ilişkili elementleri anlamak için kimyasal bileşim analizi gerçekleştirin. Kükürt ve demir içeren birçok safsızlık olduğundan, safsızlık giderme yöntemini dikkate almak gerekir. Daha sonra mineral bileşimini analiz edin ve grafit ve kuvars minerallerinin simbiyozunu ve dağılımını netleştirin. Ek olarak, sonraki işlemlere temel oluşturmak için sertlik ve yoğunluk gibi fiziksel özellikleri analiz edin.

Grafit Madenciliği Yöntemleri

Açık Ocak Madenciliği

Bu yöntemi grafit yatağı sığ gömülü olduğunda ve cevher kütlesi büyük ve konsantre olduğunda kullanabilirsiniz. Erken aşamada, saha hazırlık çalışmalarını yapmalısınız. Bitki örtüsünü, üst toprağı ve regoliti temizlemek, ulaşım yolları ve drenaj sistemleri inşa etmek gibi. Daha sonra kazı yapmak için elektrikli kürek, hidrolik ekskavatör ve diğer büyük ekipmanları kullanın. Madencilik yaparken, yukarıdan aşağıya doğru belirli bir basamak yüksekliğine göre katmanlı işlem. Çıkarılan cevher, kamyon veya bantlı konveyör ile doğrudan yoğunlaştırıcıya teslim edilir.

Açık ocak madenciliği düşük maliyet, yüksek verimlilik, nispeten düşük cevher kaybı oranı ve seyreltme oranına sahiptir, bu nedenle büyük ölçekli madencilik için elverişlidir. Ancak aynı zamanda yüzey ortamını bozmak ve çok fazla arazi işgal etmek gibi bariz dezavantajları da vardır. Ayrıca iklim koşullarına da tabidir ve kötü hava koşulları madenciliğin ilerlemesini etkileyecektir.

Yeraltı Madenciliği

Yeraltı madenciliği derin gömülü grafit cevheri içindir. Öncelikle geliştirme projeleri yürütmeli, şaftlar, eğimli şaftlar, aditler ve diğer kanalları kazmalıyız. Ve mükemmel bir ulaşım, havalandırma, drenaj ve güç kaynağı sistemi kurmalıyız. Daha sonra cevher kütlesinin oluşum durumuna ve şekline göre madencilik yöntemini seçin. Cevher gövdesi ince ve tavan sabit olduğunda, genellikle oda sütunu madenciliği yöntemini kullanın. Cevher gövdesi kalınsa ve cevherin stabilitesi zayıfsa, alt seviye mağaracılık yöntemini seçeriz. Cevher kütlesini yüksekliğine göre böler ve yukarıdan aşağıya doğru çeker. Yeraltı madenciliği derin kaynakları kullanabilmesine rağmen, yüksek maliyet, karmaşık teknoloji, güvenlik riski ve yüksek cevher kaybı oranına sahiptir.

Grafit Çıkarma İşlemleri

Flotasyon Yöntemi

Temel Prensipler

Bu yol, mineral yüzeylerinin fiziksel ve kimyasal özelliklerindeki farklılıklara dayanmaktadır. Çünkü grafit doğal olarak hidrofobiktir ve çoğu gang minerali hidrofiliktir. Flotasyon sırasında, hamura toplayıcı eklendiğinde, grafit yüzeyine seçici olarak adsorbe olacak ve hidrofobikliğini güçlendirecektir. Aynı zamanda, köpürtücü madde eklenmesi stabil kabarcıklar üretecektir. Daha sonra kabarcıklara bağlı hidrofobik grafit partikülleri, bir köpük tabakası oluşturmak için hamurun yüzeyine doğru yüzer. Ve hidrofilik gang mineralleri, ayrıştırmayı sağlamak için hamurda kaldı.

Süreç Akışı

İlk olarak, parçacık boyutunun monomer ayrışmasının gereksinimlerini karşılaması için çıkarılan grafit cevherini kırın ve öğütün. Ve genel -200 mesh 60%-80% için hesaplar. Daha sonra öğütülmüş hamuru karıştırma tankına koyun, tamamen karıştırmak için su, toplayıcı ve köpürtücü madde ekleyin. Böylece ajan ve mineral tamamen işlev görür. Daha sonra hamuru flotasyon makinesine koyun, havalandırın ve flotasyon ayrımını tamamlamak için kabarcıklar üretmek üzere karıştırın. Son olarak, grafit konsantresinin derecesini iyileştirmek ve nitelikli ürünler elde etmek için köpük ürününü birkaç kez seçin.

Etkileyen Faktörler

Öğütme partikül boyutu önemlidir, çok kaba grafit ve gang ayrışması yeterli değildir, düşük konsantre derecesi. Öğütmenin aşırı tanecikli olması aşırı öğütmeye yol açar, enerji tüketimini ve ilaç tüketimini artırır ve flotasyon indeksini etkiler. Toplayıcının tipi ve dozajı grafitin geri kazanımını ve derecesini etkiler. Köpürtücü madde miktarı ise kabarcıkların boyutunu ve stabilitesini etkiler. Ayrıca, pülp konsantrasyonu, flotasyon süresi ve sıcaklığı da flotasyon etkisi üzerinde etkili olacaktır. Bunları test ve uygulama yoluyla optimize etmeniz gerekir.

Kimyasal Saflaştırma Yöntemi

Asit-Baz Yöntemi

Bu, grafiti saflaştırmak için safsızlıkları çözmek üzere asit ve bazın safsızlıklarla reaksiyonunu kullanmaktır. Grafit konsantresini belirli bir konsantrasyonda hidroklorik asit ve hidroflorik asit ile karıştırın, reaksiyonu belirli bir sıcaklıkta karıştırın. Hidroklorik asit metal oksit safsızlıklarını çözer ve hidroflorik asit silisli safsızlıkları giderir. Reaksiyondan sonra, filtre edin ve yıkayın ve ardından kalan asidi sodyum hidroksit ile nötralize edin ve bazı safsızlıkları giderin. Birkaç kez yıkamadan sonra, 99%'nin üzerinde saflığa sahip grafit elde edilebilir. Ancak bu yöntemin asit ve baz tüketimi büyüktür. Ve bu yöntemle üretilen atık su çevreyi kirletir ve kesinlikle arıtılması gerekir.

Klorlama Kavurma Yöntemi

Grafiti, kalsiyum klorür ve sodyum klorür gibi klorlama maddeleriyle karıştırarak yüksek sıcaklıkta kalsine edin. Kavurma sırasında grafit safsızlıkları, grafitten ayrılacak şekilde gaz veya uçucu klorürler oluşturmak için klorlama maddeleriyle reaksiyona girer. Demir, alüminyum gibi safsızlıklar klorür buharlaşmasına dönüşür. Bu yöntem düşük enerji tüketimine, yüksek saflaştırma verimliliğine sahiptir ve birçok safsızlığı etkili bir şekilde giderebilir. Bununla birlikte, zehirli klorür gazı üretecek ve ekipmanı ciddi şekilde aşındıracaktır. Bu nedenle, mükemmel egzoz gazı arıtımı ve korozyon önleyici tedbirlerle donatılması gerekir.

Fiziksel Saflaştırma Yöntemi (Yüksek Sıcaklıkta Saflaştırma)

Bu, grafitin yüksek erime noktası ve safsızlıkların düşük erime noktası kullanılarak saflaştırılır. Grafit hammaddelerini 2500-3000 ℃'ye kadar ısıtan özel bir yüksek sıcaklık fırınına koyun. Koruma altında argonazot ve diğer inert gazlar, grafit eriyiğindeki kül gibi safsızlıklar, yüksek sıcaklıklarda buharlaşır ve kaçar. Bu, grafitin saflığını 99,9%'den daha fazla artırabilir. Ve ultra yüksek saflıkta grafit üretimi için yüksek saflık gereksinimleri olan üst düzey elektronik, havacılık ve diğer alanlar için uygundur. Ancak, bu yöntemin ekipman yatırımı çok büyük, enerji tüketimi yüksek ve üretim ölçeği nispeten küçüktür.

Sonuç

Grafitin çıkarılması, arama, madencilik, zenginleştirme ve saflaştırmayı içerir. Mevcut teknolojilerin kendine has özellikleri vardır ve farklı ihtiyaçları karşılamaktadır. Gelecekte, çıkarma teknolojisi yeşil, verimli ve akıllı gelişime doğru gelişecektir.

Grafit satın almanız gerekiyorsa, şimdi bizimle iletişime geçin.