天然のグラファイトサプライヤーとして、私は自然なグラファイトが地球から最終的な洗練された製品に抽出された瞬間から引き受ける複雑な旅を直接目撃しました。このブログ投稿では、マイニング後に自然なグラファイトがどのように処理されるかという段階的なプロセスを紹介し、関係するさまざまな技術と技術に光を当てます。
マイニングと初期抽出
グラファイト処理の旅の最初のステップは、もちろんマイニングです。天然グラファイトは通常、変成岩に見られ、地面から抽出するためにいくつかの方法が使用されています。最も一般的なマイニング技術には、オープンピットマイニングと地下採掘が含まれます。
グラファイト堆積物が表面に近いときに、オープンピットマイニングが使用されます。この方法では、上にある土壌と岩を除去してグラファイト鉱石を露出させます。掘削機やトラックなどの大きな機械を使用して、鉱石を抽出し、加工プラントに輸送します。
一方、地下採掘は、グラファイト堆積物が地下に深くなっているときに採用されています。この方法はより複雑であり、地球にトンネリングして鉱石に到達することを伴います。ドリルやローダーなどの特殊な機器を使用して、鉱石を抽出して表面に持ち込むために使用されます。
グラファイト鉱石が地面から抽出されると、さらに精製するために加工プラントに輸送されます。
粉砕と研削
加工プラントの最初のステップは、グラファイト鉱石を小さな部分に粉砕することです。これは通常、ジョークラッシャーまたはコーンクラッシャーを使用して行われます。砕いた鉱石は、ボールミルまたはロッドミルを使用して微粉末に粉砕されます。グラファイト粒子の表面積を増加させ、グラファイトを他の鉱物から鉱石の他の鉱物から分離しやすくするため、研削プロセスは重要です。
浮選
グラファイト鉱石が押しつぶされて粉砕された後、浮選プロセスの準備が整いました。浮選は、表面特性に基づいてグラファイトを他の鉱物から分離する方法です。このプロセスでは、挽いた鉱石は水と浮選試薬と混合されます。これは、グラファイト粒子を疎水性（水反射剤）にする化学物質です。
次に、混合物を浮選セルで攪拌し、グラファイト粒子が気泡に付着し、細胞の表面に上昇します。その後、グラファイトが豊富な泡が表面からスキムされて収集され、残りのミネラルはセルの底に沈み、除去されます。
精製
浮選プロセスから得られたグラファイト濃縮物は、ほとんどのアプリケーションにとってまだ十分に純粋ではありません。通常、シリカ、アルミナ、酸化鉄などの不純物が含まれています。これらの不純物を除去するために、グラファイト濃縮物は精製プロセスにさらされます。
酸浸出、アルカリの浸出、高温治療など、グラファイトを精製するために使用されるいくつかの方法があります。酸浸出には、不純物を溶解するために、塩酸や硫酸などの強酸でグラファイト濃縮物を処理することが含まれます。一方、アルカリ浸出は、グラファイト濃縮物を水酸化ナトリウムや水酸化カリウムなどの強力な塩基で処理して、不純物を溶解することを伴います。
高温処理には、グラファイト濃縮物を不活性大気中の非常に高温に加熱することが含まれます。これにより、不純物が蒸発し、グラファイトから除去されます。
分類とサイジング
グラファイトが精製された後、それは分類され、その粒子のサイズと純度に従ってサイズがあります。さまざまなアプリケーションには、グラファイトの異なる粒子サイズと純度が必要であるため、これは重要です。
分類プロセスでは、通常、グラファイトを一連のふるいやスクリーンに通し、サイズに基づいて粒子を分離します。サイジングプロセスには、密度と形状に基づいて粒子を分離するために、ヒドロサイクロンや遠心分類器などの分類器を使用することが含まれます。
さらなる処理
最終用途に応じて、グラファイトは特定の製品を生産するためにさらに処理を受ける可能性があります。たとえば、グラファイトを処理できます柔軟なグラファイトシート、高温と耐薬品性が必要なガスケット、アザラシ、およびその他の用途で使用されています。
グラファイトも処理できます天然フレークグラファイトパウダーまたは天然アモルファスグラファイトパウダー、潤滑剤、バッテリー、耐火物など、さまざまなアプリケーションで使用されています。
結論
マイニング後の天然グラファイトの処理プロセスは、いくつかの異なる技術と技術を含む複雑でマルチステップのプロセスです。マイニングと初期抽出から、粉砕、研削、浮選、浄化、分類、およびさらなる処理まで、各ステップは、さまざまなアプリケーションの特定のニーズを満たす高品質のグラファイト製品を生産する上で重要です。
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参照
- Das、S。、＆Chakraborty、M。（2019）。グラファイト：その構造、特性、合成、およびアプリケーションに関する包括的なレビュー。 Journal of Materials Science and Technology、35（11）、2079-2100。
- Guo、X。、＆Zhao、Y。（2018）。柔軟なグラファイト材料の準備と応用の最近の進歩。 Journal of Materials Chemistry A、6（43）、21273-21294。
- Wang、X。、＆Li、Y。（2017）。ナチュラルグラファイト：リソース、処理、およびアプリケーション。鉱物、7（11）、224。