Химийн исэлдэлтийн арга нь тэлэх боломжтой бал чулуу бэлтгэх уламжлалт арга юм. Энэ аргаар байгалийн үйрмэг бал чулууг зохих исэлдүүлэгч болон завсрын бодистой хольж, тодорхой температурт хянаж, байнга хутгаж, угааж, шүүж хатааж тэлэх боломжтой бал чулуу гаргаж авдаг. Химийн исэлдэлтийн арга нь энгийн тоног төхөөрөмж, тохиромжтой ажиллагаа, хямд өртөг зэрэг давуу талуудтай тул үйлдвэрлэлд харьцангуй боловсорсон арга болсон.
Химийн исэлдэлтийн процессын үе шатуудад исэлдэлт ба интеркаляци орно. Бал чулууны исэлдэлт нь тэлэх боломжтой бал чулуу үүсэх үндсэн нөхцөл юм, учир нь интеркаляцийн урвал жигд явагдах эсэх нь бал чулуу давхаргын хоорондох нээлтийн зэргээс хамаарна. Өрөөний температурт байгалийн бал чулуу нь маш сайн тогтвортой байдал, хүчил ба шүлтийн эсэргүүцэлтэй тул хүчил ба шүлттэй урвалд ордоггүй тул исэлдүүлэгч нэмэх нь химийн исэлдэлтийн зайлшгүй гол бүрэлдэхүүн хэсэг болсон.
Олон төрлийн исэлдүүлэгч байдаг бөгөөд ерөнхийдөө хатуу исэлдүүлэгчид (калийн перманганат, калийн дихромат, хромын триоксид, калийн хлорат гэх мэт), мөн зарим исэлдүүлэгч шингэн исэлдүүлэгчид (устөрөгчийн хэт исэл, азотын хүчил гэх мэт) байж болно. Сүүлийн жилүүдэд калийн перманганат нь өргөтгөх боломжтой бал чулуу бэлтгэхэд ашиглагддаг гол исэлдүүлэгч бодис болох нь тогтоогджээ.
Исэлдүүлэгчийн үйлчлэлээр бал чулуу исэлдэж, бал чулуун давхарга дахь төвийг сахисан сүлжээний макромолекулууд нь эерэг цэнэгтэй хавтгай макромолекулууд болж хувирдаг. Ижил эерэг цэнэгийн түлхэлтийн нөлөөгөөр бал чулуун давхаргуудын хоорондох зай нэмэгдэж, энэ нь интеркалатор нь бал чулуун давхаргад жигд нэвтрэх суваг, зайг бий болгодог. Өргөтгөх боломжтой бал чулууг бэлтгэх процесст интеркаляци хийх бодис нь голчлон хүчил юм. Сүүлийн жилүүдэд судлаачид голчлон хүхрийн хүчил, азотын хүчил, фосфорын хүчил, хлорын хүчил, холимог хүчил болон мөсөн цууны хүчил ашигладаг.
Электрохимийн арга нь тогтмол гүйдэлтэй, усан уусмалыг электролит болгон ашигладаг бөгөөд бал чулуу болон металл материал (зэвэрдэггүй ган материал, цагаан алтны хавтан, хар тугалган хавтан, титан хавтан гэх мэт) нь нийлмэл анод үүсгэдэг бөгөөд металл материалыг катод болгон электролитэд оруулж, хаалттай гогцоо үүсгэдэг; эсвэл электролитэд түдгэлзсэн бал чулууг электролитэд сөрөг ба эерэг хавтан дээр нэгэн зэрэг оруулж, хоёр электродоор дамжуулан энергижүүлсэн аргаар анодын исэлдүүлдэг. Бал чулууны гадаргуу нь карбокацид исэлддэг. Үүний зэрэгцээ электростатик таталцал ба концентрацийн зөрүүний диффузийн хосолсон үйлчлэлээр хүчиллэг ионууд эсвэл бусад туйлын завсрын ионууд бал чулууны давхаргын хооронд нэвчиж, тэлэх боломжтой бал чулуу үүсгэдэг.
Химийн исэлдэлтийн аргатай харьцуулахад исэлдүүлэгч бодис ашиглахгүйгээр тэлэх боломжтой бал чулууг бүхэлд нь боловсруулах электрохимийн арга нь боловсруулалтын хэмжээ их, идэмхий бодисын үлдэгдэл бага, урвалын дараа электролитийг дахин боловсруулж болох, хүчлийн хэмжээ буурч, өртөг хэмнэгдэж, хүрээлэн буй орчны бохирдол буурч, тоног төхөөрөмжийн эвдрэл бага, ашиглалтын хугацаа уртасдаг. Сүүлийн жилүүдэд электрохимийн арга нь олон давуу талтай тул олон аж ахуйн нэгжүүдийн тэлэх боломжтой бал чулуу бэлтгэх илүүд үздэг арга болж байна.
Хийн фазын диффузийн арга нь интеркалаторыг хийн хэлбэрээр графиттай холбож, интеркаляцийн урвал явуулснаар тэлэх боломжтой графит үйлдвэрлэх явдал юм. Ерөнхийдөө графит болон оруулгыг халуунд тэсвэртэй шилэн реакторын хоёр үзүүрт байрлуулж, вакуум шахаж битүүмжилдэг тул үүнийг хоёр камертай арга гэж нэрлэдэг. Энэ аргыг үйлдвэрлэлд галогенид -EG болон шүлтийн металл -EG-ийг нийлэгжүүлэхэд ихэвчлэн ашигладаг.
Давуу талууд: реакторын бүтэц, дарааллыг хянаж болох бөгөөд урвалж бодис болон бүтээгдэхүүнийг амархан салгаж болно.
Сул талууд: урвалын төхөөрөмж нь илүү төвөгтэй, ажиллагаа нь илүү хэцүү тул гаралт хязгаарлагдмал, урвалыг өндөр температурын нөхцөлд явуулах шаардлагатай, хугацаа урт, урвалын нөхцөл маш өндөр, бэлтгэл орчин нь вакуум байх ёстой тул үйлдвэрлэлийн өртөг харьцангуй өндөр тул томоохон хэмжээний үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд тохиромжгүй.
Холимог шингэн фазын арга нь инертийн хийн хөдөлгөөний хамгаалалт эсвэл битүүмжлэх системийн дор оруулсан материалыг бал чулуутай шууд хольж, тэлэх боломжтой бал чулуу бэлтгэхийн тулд халаах урвалд оруулах явдал юм. Үүнийг шүлтийн металл-бал чулуу хоорондын нэгдлүүд (GICs)-ийг нэгтгэхэд түгээмэл ашигладаг.
Давуу талууд: Урвалын процесс нь энгийн, урвалын хурд хурдан бөгөөд графит түүхий эд болон оруулгын харьцааг өөрчлөх замаар тодорхой бүтэц, найрлагад хүрч өргөжүүлж болох графит болж, массын үйлдвэрлэлд илүү тохиромжтой.
Сул талууд: Үүссэн бүтээгдэхүүн нь тогтворгүй, GIC-ийн гадаргуу дээр наалдсан чөлөөт оруулгатай харьцахад хэцүү, мөн олон тооны нийлэгжилтийн үед бал чулуу хоорондын нэгдлүүдийн тогтвортой байдлыг хангахад хэцүү байдаг.
Хайлуулах арга нь бал чулууг завсрын материалтай хольж, халааж тэлэх боломжтой бал чулуу бэлтгэх явдал юм. Эвтектик бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь системийн хайлах цэгийг (бүрэлдэхүүн хэсэг бүрийн хайлах цэгээс доогуур) бууруулж чаддаг гэсэн баримт дээр үндэслэн энэ нь бал чулууны давхаргуудын хооронд хоёр ба түүнээс дээш бодисыг (хайлсан давсны систем үүсгэх чадвартай байх ёстой) нэгэн зэрэг оруулах замаар гурвалсан буюу олон бүрэлдэхүүнтэй GIC бэлтгэх арга юм. Ерөнхийдөө металл хлорид - GIC бэлтгэхэд ашигладаг.
Давуу талууд: Синтезийн бүтээгдэхүүн нь сайн тогтвортой, угаахад хялбар, урвалд ороход хялбар, урвалд орох температур бага, богино хугацаатай, том хэмжээний үйлдвэрлэлд тохиромжтой.
Сул талууд: урвалын процесст бүтээгдэхүүний дарааллын бүтэц, найрлагыг хянах нь хэцүү бөгөөд массын синтезийн үед бүтээгдэхүүний дарааллын бүтэц, найрлагын тогтвортой байдлыг хангахад хэцүү байдаг.
Даралтат арга нь бал чулуун матрицыг шүлтлэг шороон металл болон ховор шороон металлын нунтагтай хольж, даралтат нөхцөлд M-GICS үүсгэх урвалд орох явдал юм.
Сул талууд: Зөвхөн металлын уурын даралт тодорхой босго хэмжээнээс хэтэрсэн үед л оруулах урвал явагдаж болно; Гэсэн хэдий ч температур хэт өндөр, металл болон бал чулуу нь карбид үүсгэхэд хялбар, сөрөг урвалд ордог тул урвалын температурыг тодорхой хүрээнд зохицуулах шаардлагатай. Ховор шороон металлын оруулах температур маш өндөр тул урвалын температурыг бууруулахын тулд даралт хэрэглэх шаардлагатай. Энэ арга нь бага хайлах цэгтэй металл-GICS бэлтгэхэд тохиромжтой боловч төхөөрөмж нь нарийн төвөгтэй бөгөөд ашиглалтын шаардлага нь хатуу тул одоо ховор хэрэглэгддэг.
Тэсрэх арга нь ерөнхийдөө бал чулуу болон KClO4, Mg(ClO4)2·nH2O, Zn(NO3)2·nH2O зэрэг тэлэлтийн бодисыг ашигладаг бөгөөд халаахад бал чулуу нь камби нэгдлийн исэлдэлт ба интеркаляцийн урвалд ордог бөгөөд дараа нь "тэсрэх" аргаар тэлж, улмаар тэлэлтийн бал чулуу үүсгэдэг. Металл давсыг тэлэлтийн бодис болгон ашиглахад бүтээгдэхүүн нь илүү нарийн төвөгтэй бөгөөд зөвхөн тэлэлтийн бал чулуу төдийгүй металлыг агуулдаг.
