Сибирский федеральный университет, Красноярск, РФ

Гильманшина Т. Р., доцент, канд. техн. наук, доцент, gtr1977@mail.ru

Дубинин П. С., зав. лабораторией, канд. техн. наук, доцент, Dubinin-2005@yandex.ru

Самойло А. С., инженер-исследователь, x_lab@rambler.ru

АО «Красноярскграфит», Красноярск, РФ

Башмаков А. А., инженер-лаборант, sahsa01ba@gmail.com

Определены параметры термоизмельчения, при которых обеспечивается максимальное отделение частиц скрытокристаллического графита от частиц примесных минералов без потери чешуйчатой формы графитового материала. Подобран оптимальный режим процесса, включающий выдержку фракции –20+15 мм в течение 20 мин при температуре 800–850 °С. Установлено, что наиболее перспективной для изготовления новых продуктов является фракция термоизмельченного графита –0,2+0,16 мм, массовая доля углерода в которой составляет 91–95 %, степень кристалличности – 39,5 %. По характеристикам она соответствует графиту марки ГТ-2 (ГОСТ 17022-81). Выделение чешуйчатой составляющей из скрытокристаллического графита путем его термоизмельчения позволит значительно расширить линейку продукции на основе данного материала, например, производить тигли для плавки металлов и сплавов).

Исследования выполнены с использованием оборудования ЦКП «Наукоемкие методы исследования и анализа новых материалов, наноматериалов и минерального сырья» Сибирского федерального университета.

1. Государственный доклад «О состоянии и использовании минерально-сырьевых ресурсов Российской Федерации в 2020 году». М.: ВИМС, 2022. 572 с.
2. Vasumathi N., Sarjekar A., Chandrayan H. et al. A mini review on flotation techniques and reagents used in graphite beneficiation // International Journal of Chemical Engineering. 2023. Vol. 2023. DOI: 10.1155/2023/1007689
3. Graphite (natural). Mineral commodity summaries. U. S. Geological Survey. URL: https://pubs.usgs.gov/periodicals/mcs2022/mcs2022-graphite.pdf (дата обращения: 14.05.24).
4. Allah D. Jara, Amha Betemariam, Girma Woldetinsae, Jung Yong Kim. Purification, application and current market trend of natural graphite: A review // International Journal of Mining Science and Technology. 2019. Vol. 29. P. 671–689.
5. Tursunov A. S., Turdialiev U. M. Flotation processing of graphite ore using a local foamer // International Journal of Advanced Research in Science, Engineering and Technology. 2021. Vol. 8, Iss. 3. P. 16920–16924.
6. Медков М. А., Крысенко Г. Ф., Эпов Д. Г., Дмитриева Е. Э., Ситник П. В. Очистка флотационных графитовых концентратов с использованием бифторида и сульфата аммония // Вестник Дальневосточного отделения Российской академии наук. 2021. № 5. С. 144–151.
7. Wakamatsu T., Numatai Y. Flotation оf graphite // Minerals Engineering. 1991. Vоl. 4, No. 7–11. P. 975–982.
8. Hоngqiang L. I., Leming О. U., Feng Q., Chang Z. Recovery mechanisms of sericite in microcrystalline graphite flotation // Physicochemical Problems of Mineral Processing. 2015. Vol. 51, Iss. 2. P. 387–400.
9. Крысенко Г. Ф., Эпов Д. Г., Ситник П. В., Молчанов В. П., Медков М. А. Исследование условий очистки природного графита гидродифторидом аммония // Химическая технология. 2020. Т. 21, № 1. С. 3–9.
10. Орехова Н. Н., Фадеева Н. В., Зинченко А. А., Исаева Л. С. Исследование процесса кислотного обеззоливания концентрата флотации графитизированной металлургической пыли // Вестник Забайкальского государственного университета. 2023. Т. 29, № 4. С. 73–84.
11. Гильманшина Т. Р., Лыткина С. И., Худоногов С. А., Крицкий Д. Ю. Исследование параметров скрытокристаллического графита, обработанного различными способами // Обогащение руд. 2017. № 1. С. 15–18.
12. Gilmanshina T. R., Koroleva G. A., Dubova I. V. et al. Integrated technologies for desulfurization of cryptocrystalline graphite // ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences. 2022. Vol. 17, Iss. 4. P. 416–423.
13. Illarionov I. E., Gilmanshina T. R., Kovaleva A. A. Perspective methods of graphite quality improving // Materials Science Forum. 2019. Vol. 946. P. 650–654.
14. Дмитриев А. В., Башарин И. А. Поверхность разрушения графитовой руды // Химия и химическая технология. 2013. Т. 56, Вып. 7. С. 26–30.
15. Дмитриев А. В. Измельчение скрытокристаллического графита при вскипании воды в порах // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2010. Т. 53, № 10. С. 75–78.
16. Пат. 2357803 Российская Федерация. МПК B 02 C 19/00. Способ разрушения кусков руды скрытокристаллического графита / А. В. Дмитриев. № 2007124982/03, заявл. 02.07.2007; опубл. 10.06.2009, Бюл. № 16.
17. Якимов И. С., Дубинин П. С., Пиксина О. Е. Регуляризированный мультирефлексный метод ссылочных интенсивностей для количественного рентгенофазового анализа поликристаллических материалов // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2010. № 12. С. 21–26.