Специалисты Магнитогорского государственного технического университета разработали технологию переработки отходов металлургического производства для извлечения из них чешуйчатого графита. Это ценное сырье для производства графитовых материалов, в том числе для литийионных аккумуляторов. Технология позволяет перерабатывать почти 100% пыли, образующейся на разных этапах плавки металлов из руды в сталь.
По словам ученых, в основном пыль состоит из двух компонентов: металлических частиц и крупных блестящих чешуек графита. Ученые проанализировали образцы пыли из разных цехов металлургического предприятия и разработали для каждого вида свою схему переработки.
Выяснилось, что пыль доменного цеха — самая сложная. Для ее переработки лучше сочетать несколько методов: удалять железные частицы в магнитном поле, а графитовые извлекать с помощью реагентов и воздушных пузырьков, очищать химическими методами и обработкой ультразвуком. Пыль кислородно-конвертерного и сталеплавильного цехов легче поддается переработке этими методами, а графит извлечь из нее проще. Для улучшения процесса специалисты предложили использовать центробежно-ударные мельницы — измельчительное оборудование, разрушающее связи между разнородными частицами.
— Чешуйчатый графит из металлургической пыли можно использовать как смазочный, литейный, карандашный. Для графита для литийионных аккумуляторов и композитных материалов полученные концентраты нужно дополнительно обработать химическими и физико-химическими методами (например, ультразвуком), — рассказывает доцент Магнитогорского государственного технического университета Наталья Фадеева.
Как показали лабораторные испытания, при помощи новых методик из пыли в зависимости от ее вида можно получить до 96,1% графитового сырья. Его чистота доходит до 99,2%.
Оригинал статьи и другие материалы об энергетике читайте на сайте журнала «Энергия+».