Повний посібник з графітового пилу

Графітовий пил - це порошок, виготовлений з графіту. Графіт - це чотиришарова гексагональна шарувата кристалічна структура вуглецю, сріблясто-сірого кольору з металевим блиском. Його виготовляють у високотемпературній електричній печі при температурі 3000 ℃. Під час виробництва та використання графіту може утворюватися велика кількість графітового пилу.

Джерела графітового пилу

Природний графіт

Природний графіт широко поширений у магматичних, осадових і метаморфічних породах, таких як гнейс, кварцит і мармур. При геологічних змінах, вивітрюванні, стихійних лихах, виверженнях вулканів та інших природних процесах графітова руда може руйнуватися, зношуватися та піддаватися іншим впливам, утворюючи графітовий пил.

Цей природний графітовий пил може осідати в ґрунті, воді або повітрі. Однак, порівняно зі штучно виробленим графітовим пилом, кількість природного пилу невелика, а його розподіл більш дисперсний.

Методи виробництва графітового пилу

У людській діяльності графітовий пил зазвичай відноситься до дрібних частинок, що утворюються під час виробництва або використання внаслідок видобутку, шліфування, дроблення, просіювання та інших технологічних операцій з графітом, які утворюють пил у повітрі. Таким чином, це переважно побічний продукт, що утворюється під час переробки графітових виробів.

Властивості графітового пилу

Фізичні властивості :

• Колір і зовнішній вигляд: Графітовий пил зазвичай сірувато-чорний або темно-сірий, з металевим блиском.
•  Розмір частинок: Розмір частинок в основному розподіляється в діапазоні 0,1-1 мкм.
• Щільність: Щільність графітового пилу відносно низька, зазвичай близько 2 г/см³.
• Температура плавлення: Температура плавлення графітового пилу дуже висока, до 3000 ℃ і більше, що робить його стабільним у високотемпературному середовищі. Таким чином, графітовий порошок може витримувати високі температури і залишатися стабільним в екстремальних умовах.
• Електропровідність: має хорошу електропровідність і є чудовим неметалевим провідним матеріалом.
• Змащувальні властивості: Шарувата структура забезпечує хорошу змащувальну здатність і може бути використана для зменшення тертя та зносу.

Завдяки цим фізичним властивостям графітовий пил широко використовується в багатьох галузях, таких як виробництво електродів, мастил, покриттів, металургія, хімічна промисловість тощо.

Хімічні властивості графітового пилу

Хімічні властивості графітового пилу є відносно стабільними, і полягають у наступному:

• Стабільність при кімнатній температурі: Графітовий пил хімічно стабільний при кімнатній температурі, він не розчиняється у воді, розведеній кислоті, розведеному лузі або органічних розчинниках.

• Реакційна здатність: графіт стійкий майже у всіх хімічних середовищах, за винятком сильних окислювачів і деяких галогенів. Крім того, при високих температурах він може реагувати з багатьма металами, утворюючи карбіди металів, тому його можна використовувати для виплавки металів.

•  Стійкість до корозії: Графітовий пил має корозійну стійкість, може протистояти корозії від кислот, лугів та органічних розчинників.

Застосування та сфери використання графітового пилу

Основне промислове використання

•  Синтез сонячні панелі: Завдяки хорошій електропровідності та хімічній стабільності графітовий пил можна використовувати у виробництві сонячних панелей, особливо в якості електродного матеріалу. Він допомагає підвищити ефективність перетворення енергії батарейки.

• Матеріали для підкладок: У напівпровідниковій та мікроелектронній промисловості графітовий пил можна використовувати для виготовлення матеріалів підкладок, які мають хорошу теплопровідність і електричні властивості. Це має вирішальне значення для підтримки електронних компонентів і забезпечення стабільного робочого середовища.

• Металургійні добавки: У розділі "Металургійні добавки металургійний У металургійній промисловості графітовий пил може виступати як добавка для покращення властивостей металевих сплавів. Наприклад, підвищення твердості, зносостійкості та електропровідності.

Застосування графітового пилу в окремих галузях промисловості

• Виробництво стабілізаторів на основі кальцію: Пил від переробки графіту можна використовувати як сировину для виробництва стабілізаторів на основі кальцію. Стабілізатор широко використовується в різних ПВХ трубах і виробах з ПВХ, які мають хорошу світлостійкість, термостійкість, стійкість до атмосферних впливів та інші характеристики. Графіт і кварц у пилу для переробки графіту можуть підвищити стійкість до окислення та ультрафіолету стабілізатора на основі кальцію, а також поліпшити якість і термін служби виробів з ПВХ.

• Вогнезахисний пластифікатор: Сажа, що міститься в графітовому пилу, може бути використана для виробництва вогнестійкого пластифікатора. Цей пластифікатор може зробити ПВХ-матеріал більш вогнестійким, морозостійким і стійким до старіння. Тому він також широко використовується у виробництві проводів та кабелів, будівництві, автомобільному салоні та інших галузях.

• Мастило: Завдяки своїй унікальній листоподібній структурі та низьким властивостям тертя, графітовий пил часто виступає в якості сухого мастила. Він особливо корисний в умовах високої температури або високого вакууму. Він може широко використовуватися для змащування механічних деталей, таких як підшипники і шестерні, для зменшення тертя і зносу.

Він може не тільки утворювати міцну мастильну плівку, але й покращувати змочуваність металевої поверхні іншими мастилами, щоб підтримувати довготривале змащування. Іноді графітовий порошок також використовується як мастило для замків.

Важливість графітового пилу як дешевого мінерального тонера

• Економічна ефективність: Графітовий пил є важливим економічно ефективним джерелом мінеральних тонерів. У багатьох галузях промисловості, після належної обробки, він може замінити більш дорогі вуглецеві матеріали та зменшити виробничі витрати.

• Сталий розвиток: Оскільки графітовий пил неминучий в процесі виробництва графітові вироби і містить деякі шкідливі речовини, що становлять потенційну загрозу для людини та довкілля, їх переробка та утилізація може суттєво зменшити витрати та захистити довкілля.

Міркування щодо здоров'я та безпеки графітового пилу

Потенційні ризики для здоров'я від графітового пилу

Графітовий пил має значну небезпеку: він легкозаймистий і може спричинити пожежу на робочому місці. Тривале перебування в зоні графітового пилу може призвести до пошкодження органів дихання та здоров'я. Крім того, існує ризик експлуатації в закритих приміщеннях або в умовах високої концентрації, що становить серйозну загрозу для безпеки працівників. Тому під час роботи необхідно вживати ефективних запобіжних заходів.

Вплив на навколишнє середовище

 Забруднення повітря

Оскільки графітовий пил - це дрібні частинки, він може спричинити забруднення повітря, якщо його неправильно утилізувати. Ці дрібні частинки не тільки шкідливі, але й погіршують видимість. Забруднення повітря, спричинене графітовим пилом, може впливати не лише на людей, але й на тварин та інших живих істот, що мешкають у цьому районі.

Забруднення води

Графітовий пил має властивості дрібних частинок і нерозчинний у воді. Це призводить до того, що він може засмічувати фільтрувальне обладнання та мембранні розділювальні пристрої, впливаючи на ефект фільтрації стічних вод. Крім того, вони можуть утворювати завислі речовини, впливаючи на чистоту і прозорість води. Домішки та добавки в графітовому пилу також можуть спричинити забруднення якості води, що, в свою чергу, впливає на здоров'я водних організмів та екосистем.

Профілактичні заходи та поводження в надзвичайних ситуаціях

Основні методи очищення та запобігання шкоди від графітового пилу включають збір, очищення, обробку стічних вод та відпрацьованих газів, а також вдосконалення системи управління. Таким чином, такі пристрої, як графітовий пиловловлювач, можуть бути введені в експлуатацію на першому етапі. Він може ефективно адсорбувати та збирати пил, що утворюється під час роботи, зменшувати концентрацію пилу в повітрі. Забезпечити безпеку робочого середовища. Більше того, галузі також повинні приймати нормативні акти для забезпечення безпеки робочого середовища та працівників.

ПИТАННЯ І ВІДПОВІДІ:

Чи є графітовий пил горючим?

Він легкозаймистий. Графітовий пил може вступати в реакцію з повітрям за певних умов, викликаючи реакцію окислення. Коли його концентрація в повітрі досягає певного діапазону, він може вибухнути, якщо зіткнеться з джерелом вогню.

Чи вибухонебезпечний графітовий пил?

Коли концентрація графітового пилу в повітрі досягає певного діапазону, він може вибухнути, якщо зіткнеться з джерелом вогню.

Чи є графітовий пил магнітним?

Чи токсичний графіт для людини?

Загалом, він нетоксичний і не завдасть шкоди людському організму, якщо не контактувати з ним протягом тривалого часу. Однак тривале вдихання графітового пилу може завдати певної шкоди організму.

Висновки

Отже, графітовий пил є дуже економічно вигідним матеріалом у багатьох галузях промисловості завдяки своїм чудовим фізичним і хімічним властивостям. Однак, у його використанні все ще існує багато недоліків. Тому люди повинні бути обережними і знаходити правильні способи боротьби з потенційними загрозами, які він несе, наприклад, шкодою, яку він завдає навколишньому середовищу та здоров'ю людей.