የሥራ ሂደት

ሊሰፋ የሚችል የግራፋይት ምርት ሂደት

ኬሚካል ኦክሳይድ

የኬሚካል ኦክሲዴሽን ዘዴ ሊሰፋ የሚችል ግራፋይት ለማዘጋጀት ባህላዊ ዘዴ ነው። በዚህ ዘዴ፣ ተፈጥሯዊ ፍሌክ ግራፋይት ከተገቢው ኦክሲዴሽን እና እርስ በርስ የሚገናኝ ወኪል ጋር ይቀላቀላል፣ በተወሰነ የሙቀት መጠን ቁጥጥር ይደረግበታል፣ ያለማቋረጥ ይነሳሳል፣ ይታጠባል፣ ይጣራል እና ይደርቃል፣ ሊሰፋ የሚችል ግራፋይት ለማግኘት ይደርቃል። የኬሚካል ኦክሲዴሽን ዘዴ በኢንዱስትሪ ውስጥ ቀላል መሳሪያዎች፣ ምቹ አሠራር እና ዝቅተኛ ወጪ ጥቅሞች ያሉት በአንጻራዊነት የበሰለ ዘዴ ሆኗል።

የኬሚካል ኦክሳይድ ሂደት ደረጃዎች ኦክሳይድ እና መጋጠሚያ ያካትታሉ። የግራፋይት ኦክሳይድ ሊሰፋ የሚችል ግራፋይት ለመፈጠር መሰረታዊ ሁኔታ ነው፣ ​​ምክንያቱም የመጋጠሚያው ምላሽ በተቀላጠፈ ሁኔታ መቀጠል መቻሉ በግራፍይት ንብርብሮች መካከል ባለው የመክፈቻ ደረጃ ላይ የተመሠረተ ነው። እና በክፍል ሙቀት ውስጥ ያለው ተፈጥሯዊ ግራፋይት በጣም ጥሩ መረጋጋት እና የአሲድ እና የአልካላይን መቋቋም ስላለው ከአሲድ እና ከአልካላይን ጋር ምላሽ አይሰጥም፣ ስለዚህ የኦክሲዳንት መጨመር በኬሚካል ኦክሳይድ ውስጥ አስፈላጊ ቁልፍ አካል ሆኗል።

ብዙ አይነት ኦክሲዳንቶች አሉ፣ በአጠቃላይ ጥቅም ላይ የሚውሉ ኦክሲዳንቶች ጠንካራ ኦክሲዳንቶች ናቸው (እንደ ፖታሲየም ፐርጋናንቴ፣ ፖታሲየም ዲክሮሜት፣ ክሮሚየም ትሪኦክሳይድ፣ ፖታሲየም ክሎሬት፣ ወዘተ)፣ እንዲሁም አንዳንድ ኦክሲዳንት የሚያደርጉ ፈሳሽ ኦክሲዳንቶች (እንደ ሃይድሮጂን ፐርኦክሳይድ፣ ናይትሪክ አሲድ፣ ወዘተ) ሊሆኑ ይችላሉ። በቅርብ ዓመታት ውስጥ ፖታሲየም ፐርጋናንቴ ሊሰፋ የሚችል ግራፋይት ለማዘጋጀት የሚያገለግል ዋና ኦክሲዳንት መሆኑ ተገኝቷል።

በኦክሲዳይዘር ተግባር ስር፣ ግራፋይት ኦክሳይድ ይደረግበታል እና በግራፍፋይት ንብርብር ውስጥ ያሉት ገለልተኛ የኔትወርክ ማክሮሞለኪውሎች በአዎንታዊ ክፍያ ጠፍጣፋ ማክሮሞለኪውሎች ይሆናሉ። በተመሳሳይ አዎንታዊ ክፍያ አፀያፊ ውጤት ምክንያት፣ በግራፍፋይት ንብርብሮች መካከል ያለው ርቀት ይጨምራል፣ ይህም ኢንተርካለተሩ ወደ ግራፋይት ንብርብር በተቀላጠፈ ሁኔታ እንዲገባ የሚያስችል ቻናል እና ቦታ ይሰጣል። ሊሰፋ በሚችል ግራፋይት ዝግጅት ሂደት ውስጥ፣ ኢንተርካሌተሪንግ ወኪል በዋናነት አሲድ ነው። በቅርብ ዓመታት ውስጥ ተመራማሪዎች በዋናነት ሰልፈሪክ አሲድ፣ ናይትሪክ አሲድ፣ ፎስፈረስ አሲድ፣ ፐርክሎሪክ አሲድ፣ የተቀላቀለ አሲድ እና ግላሻል አሲቲክ አሲድ ይጠቀማሉ።

ኬሚካል-ኦክሳይድ

የኤሌክትሮኬሚካል ዘዴ

የኤሌክትሮኬሚካል ዘዴ በቋሚ ጅረት ውስጥ ሲሆን፣ የገባው የውሃ መፍትሄ ኤሌክትሮላይት፣ ግራፋይት እና የብረት ቁሳቁሶች (አይዝጌ ብረት ቁሳቁስ፣ የፕላቲነም ሳህን፣ የእርሳስ ሳህን፣ የቲታኒየም ሳህን፣ ወዘተ) እንደ ካቶድ ውስጥ እንደ ካቶድ የገቡ የብረት ቁሳቁሶች የተዘጋ ዑደት ይፈጥራሉ፤ ወይም በኤሌክትሮላይት ውስጥ የተንጠለጠለው ግራፋይት፣ በተመሳሳይ ጊዜ በአሉታዊ እና አወንታዊ ሳህን ውስጥ የገቡት በኤሌክትሮላይት ውስጥ፣ በሁለቱ ኤሌክትሮዶች በኩል የኃይል ዘዴ፣ አኖዲክ ኦክሳይድ ነው። የግራፋይት ወለል ወደ ካርቦኬሽን ኦክሳይድ ይደረጋል። በተመሳሳይ ጊዜ፣ በኤሌክትሮስታቲክ መስህብ እና በማጎሪያ ልዩነት ስርጭት ጥምር ተግባር ስር፣ የአሲድ አየኖች ወይም ሌሎች የዋልታ ኢንተርካላንት አየኖች በግራፋይት ንብርብሮች መካከል ተካትተው ሊሰፋ የሚችል ግራፋይት ይፈጥራሉ።
ከኬሚካል ኦክሳይድ ዘዴ ጋር ሲነጻጸር፣ ኦክሳይድ ሳይጠቀም በጠቅላላው ሂደት ውስጥ ሊሰፋ የሚችል ግራፋይት ለማዘጋጀት የሚያስችል የኤሌክትሮኬሚካል ዘዴ፣ የሕክምናው መጠን ትልቅ ነው፣ የተረፈው የዝገት ንጥረ ነገሮች መጠን ትንሽ ነው፣ ኤሌክትሮላይቱ ከተገላቢጦሽ በኋላ እንደገና ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል፣ የአሲድ መጠን ይቀንሳል፣ ወጪው ይቆጥባል፣ የአካባቢ ብክለት ይቀንሳል፣ በመሳሪያዎቹ ላይ የሚደርሰው ጉዳት ዝቅተኛ ነው፣ እና የአገልግሎት ህይወቱ ይረዝማል። በቅርብ ዓመታት ውስጥ፣ ኤሌክትሮኬሚካል ዘዴ ቀስ በቀስ በብዙ ድርጅቶች ሊሰፋ የሚችል ግራፋይት ለማዘጋጀት ተመራጭ ዘዴ ሆኗል።

የጋዝ ደረጃ ስርጭት ዘዴ (ባለ ሁለት ክፍል ዘዴ)

የጋዝ-ደረጃ ስርጭት ዘዴው ኢንተርካሌተሩን ከግራፋይት ጋር በጋዝ መልክ እና በመሃል ላይ በሚደረግ ምላሽ በመገናኘት ሊሰፋ የሚችል ግራፋይት ማምረት ነው። በአጠቃላይ ግራፋይቱ እና ማስገቢያው በሙቀት መቋቋም በሚችለው የመስታወት ሬአክተር በሁለቱም ጫፎች ላይ ይቀመጣሉ፣ እና ቫክዩሙም ይጫናል እና ይታሸጋል፣ ስለዚህ ባለ ሁለት ክፍል ዘዴ በመባልም ይታወቃል። ይህ ዘዴ ብዙውን ጊዜ በኢንዱስትሪ ውስጥ ሃሊድ -EG እና አልካላይድ ብረት -EGን ለማዋሃድ ያገለግላል።
ጥቅሞች፡ የሬአክተሩ አወቃቀር እና ቅደም ተከተል ቁጥጥር ሊደረግበት ይችላል፣ እና ሬአክተሮች እና ምርቶች በቀላሉ ሊለያዩ ይችላሉ።
ጉዳቶች፡ የምላሽ መሣሪያው የበለጠ ውስብስብ ነው፣ ቀዶ ጥገናው የበለጠ ከባድ ነው፣ ስለዚህ ውጤቱ የተገደበ ነው፣ እና ምላሹ በከፍተኛ የሙቀት ሁኔታዎች ውስጥ መከናወን ያለበት፣ ጊዜው ረዘም ያለ ነው፣ እና የምላሽ ሁኔታዎቹ በጣም ከፍተኛ ናቸው፣ የዝግጅት አካባቢው ባዶ መሆን አለበት፣ ስለዚህ የምርት ወጪው በአንጻራዊነት ከፍተኛ ነው፣ ለትላልቅ የምርት አፕሊኬሽኖች ተስማሚ አይደለም።

የተቀላቀለ ፈሳሽ ደረጃ ዘዴ

የተቀላቀለው የፈሳሽ ደረጃ ዘዴ የገባውን ቁሳቁስ በቀጥታ ከግራፋይት ጋር ማዋሃድ ሲሆን ይህም ሊሰፋ የሚችል ግራፋይት ለማዘጋጀት በእንፋሎት ጋዝ ወይም በማተሚያ ስርዓት ውስጥ ያለውን የሙቀት ምላሽ ለመጠበቅ ነው። በተለምዶ የአልካላይን ብረት-ግራፋይት ኢንተርላሚናር ውህዶች (GICs) ውህደትን ለማካሄድ ያገለግላል።
ጥቅሞች፡ የምላሽ ሂደቱ ቀላል ነው፣ የምላሽ ፍጥነቱ ፈጣን ነው፣ የግራፋይት ጥሬ ዕቃዎችን ጥምርታ በመቀየር እና ማስገቢያዎች ሊሰፋ የሚችል ግራፋይት የተወሰነ መዋቅር እና ስብጥር ላይ ሊደርሱ ይችላሉ፣ ይህም ለጅምላ ምርት የበለጠ ተስማሚ ነው።
ጉዳቶች፡- የተፈጠረው ምርት ያልተረጋጋ ነው፣ ከጂአይሲዎች ወለል ጋር የተያያዘውን ነፃ የገባ ንጥረ ነገር ለመቋቋም አስቸጋሪ ነው፣ እና ብዙ ቁጥር ያለው ውህደት ሲኖር የግራፋይት ኢንተርላሜላር ውህዶች ወጥነት ማረጋገጥ አስቸጋሪ ነው።

የተቀላቀለ-ፈሳሽ-ደረጃ-ዘዴ

የማቅለጥ ዘዴ

የማቅለጫ ዘዴው ግራፋይትን ከተጠላለፈ ቁሳቁስ ጋር ማዋሃድ እና ሊሰፋ የሚችል ግራፋይትን ለማዘጋጀት ሙቀትን ማዋሃድ ነው። የኤውቴክቲክ ክፍሎች የስርዓቱን የመቅለጥ ነጥብ (ከእያንዳንዱ ክፍል የመቅለጥ ነጥብ በታች) ዝቅ ሊያደርጉ ስለሚችሉ፣ ሁለት ወይም ከዚያ በላይ ንጥረ ነገሮችን (የቀለጠ የጨው ስርዓት መፍጠር መቻል አለባቸው) በአንድ ጊዜ በግራፍይት ንብርብሮች መካከል በማስገባት የተርናሪ ወይም ባለብዙ ክፍል GICዎችን ለማዘጋጀት የሚያስችል ዘዴ ነው። በአጠቃላይ የብረት ክሎራይድ - GICs ለማዘጋጀት ጥቅም ላይ ይውላል።
ጥቅሞች፡- የውህደት ምርቱ ጥሩ መረጋጋት፣ ለመታጠብ ቀላል፣ ቀላል የምላሽ መሳሪያ፣ ዝቅተኛ የምላሽ ሙቀት፣ አጭር ጊዜ፣ ለትልቅ ምርት ተስማሚ ነው።
ጉዳቶች፡ በምላሽ ሂደቱ ውስጥ የምርቱን ቅደም ተከተል አወቃቀር እና ስብጥር መቆጣጠር አስቸጋሪ ነው፣ እና የምርቱን ቅደም ተከተል አወቃቀር እና ስብጥር በጅምላ ውህደት ውስጥ ማረጋገጥ አስቸጋሪ ነው።

የመጭመቂያ ዘዴ

የተጫነው ዘዴ ግራፋይት ማትሪክስን ከአልካላይን የምድር ብረት እና ብርቅዬ የምድር ብረት ዱቄት ጋር በማዋሃድ እና በተጨናነቀ ሁኔታ ውስጥ ለኤም-ጂአይሲዎች ምርት ምላሽ መስጠት ነው።
ጉዳቶች፡ የብረቱ የእንፋሎት ግፊት ከተወሰነ ገደብ ሲያልፍ ብቻ የማስገባት ምላሽ ሊከናወን ይችላል፤ ሆኖም ግን፣ የሙቀት መጠኑ በጣም ከፍተኛ ነው፣ ብረት እና ግራፋይት ካርቦይድ እንዲፈጥሩ ለማድረግ ቀላል ነው፣ አሉታዊ ምላሽ፣ ስለዚህ የምላሽ ሙቀቱ በተወሰነ ክልል ውስጥ ቁጥጥር ሊደረግበት ይገባል። ብርቅዬ የምድር ብረቶች የማስገባት ሙቀት በጣም ከፍተኛ ነው፣ ስለዚህ የምላሽ ሙቀቱን ለመቀነስ ግፊት መተግበር አለበት። ይህ ዘዴ ዝቅተኛ የማቅለጥ ነጥብ ያለው የብረት-ጂአይኤስ ለማዘጋጀት ተስማሚ ነው፣ ነገር ግን መሣሪያው ውስብስብ ነው እና የአሠራር መስፈርቶች ጥብቅ ናቸው፣ ስለዚህ አሁን እምብዛም ጥቅም ላይ አይውልም።

የፍንዳታ ዘዴ

የፈንጂ ዘዴ በአጠቃላይ እንደ KClO4፣ Mg(ClO4)2·nH2O፣ Zn(NO3)2·nH2O ያሉ ግራፋይት እና የማስፋፊያ ወኪልን ይጠቀማል፤ ሲሞቅ ግራፋይት በተመሳሳይ ጊዜ ኦክሳይድ እና የመሃል ምላሽ የካምቢየም ውህድ ይሆናል፣ ይህም ከዚያም በ"ፈንጂ" መንገድ ይስፋፋል፣ በዚህም ምክንያት የተስፋፋ ግራፋይት ያገኛል። የብረት ጨው እንደ ማስፋፊያ ወኪል ጥቅም ላይ ሲውል፣ ምርቱ የበለጠ ውስብስብ ነው፣ ይህም የተስፋፋ ግራፋይት ብቻ ሳይሆን ብረትም አለው።

የፍንዳታ ዘዴ