Химийн исэлдэлтийн арга нь өргөсдөг бал чулууг бэлтгэх уламжлалт арга юм. Энэ аргын хувьд байгалийн үйрмэг бал чулууг зохих исэлдүүлэгч болон интеркализатортой хольж, тодорхой температурт хянаж, байнга хутгаж, угааж, шүүж, хатааж тэлэх боломжтой бал чулуу гарган авдаг. Химийн исэлдэлтийн арга нь энгийн тоног төхөөрөмж, тохиромжтой ажиллагаатай, хямд өртөгтэй давуу талтай аж үйлдвэрийн салбарт харьцангуй боловсронгуй арга болжээ.
Химийн исэлдэлтийн үйл явцын үе шатууд нь исэлдэлт ба интеркалацийг агуулдаг. Бал чулууны исэлдэлт нь тэлэх графит үүсэх үндсэн нөхцөл юм, учир нь интеркалацийн урвал жигд явагдах эсэх нь бал чулууны давхаргын хоорондох нээлтийн зэргээс шалтгаална. Мөн өрөөний температурт байгалийн бал чулуу нь маш сайн тогтвортой байдал, хүчил шүлтийг эсэргүүцэх чадвартай тул хүчил, шүлттэй урвалд ордоггүй тул исэлдүүлэх химийн бүрэлдэхүүн хэсэг болж, хүчил, шүлтийг нэмдэг. исэлдэлт.
Олон төрлийн исэлдүүлэгчид байдаг бөгөөд ихэвчлэн хэрэглэдэг исэлдүүлэгчид нь хатуу исэлдүүлэгчид (калийн перманганат, калийн бихромат, хромын триоксид, калийн хлорат гэх мэт), мөн зарим исэлдүүлэгч шингэн исэлдүүлэгч (устөрөгчийн хэт исэл, азотын хүчил гэх мэт) байж болно. Сүүлийн жилүүдэд калийн перманганат нь өргөсдөг бал чулууг бэлтгэхэд ашигладаг гол исэлдүүлэгч болохыг олж мэдсэн.
Исэлдүүлэгчийн үйлчлэлээр бал чулуу исэлдэж, бал чулууны давхарга дахь саармаг сүлжээний макромолекулууд нь эерэг цэнэгтэй хавтгай макромолекулууд болдог. Ижил эерэг цэнэгийн түлхэлтийн нөлөөгөөр бал чулуун давхаргын хоорондох зай ихсэх ба энэ нь графит давхаргад саадгүй нэвтрэх суваг, орон зайг хангадаг. Өргөтгөх графитыг бэлтгэх явцад харилцан үйлчлэх бодис нь голчлон хүчил юм. Сүүлийн жилүүдэд судлаачид хүхрийн хүчил, азотын хүчил, фосфорын хүчил, перхлорийн хүчил, холимог хүчил, мөстлөгийн цууны хүчлийг голчлон ашиглаж байна.
Электрохимийн арга нь тогтмол гүйдэлтэй, электролит, бал чулуу, металл материал (зэвэрдэггүй ган материал, цагаан алт хавтан, хар тугалга хавтан, титан хавтан гэх мэт) нь нийлмэл анод, электролитэд катод хэлбэрээр оруулдаг металл материал, хаалттай гогцоо үүсгэдэг тул оруулгын усан уусмал; Эсвэл электролитэд түдгэлзүүлсэн бал чулууг электролитэд нэгэн зэрэг сөрөг ба эерэг хавтанд оруулж, хоёр электродоор дамжуулан анод исэлдэлтээр эрчимжүүлнэ. Бал чулууны гадаргуу нь исэлдүүлэн карбокат болдог. Үүний зэрэгцээ цахилгаан статик таталцал ба концентрацийн зөрүүний диффузын хосолсон үйл ажиллагааны дор хүчил ионууд эсвэл бусад туйлын интеркалант ионууд графит давхаргын хооронд суулгаж, тэлэх боломжтой бал чулуу үүсгэдэг.
Химийн исэлдэлтийн аргатай харьцуулахад исэлдүүлэгч бодис ашиглахгүйгээр бүхэл процесст тэлэх графит бэлтгэх цахилгаан химийн арга, боловсруулалтын хэмжээ их, идэмхий бодисын үлдэгдэл бага, урвалын дараа электролитийг дахин боловсруулах боломжтой, хүчиллэгийн хэмжээ багасч, зардал хэмнэж, хүрээлэн буй орчны бохирдол багасч, тоног төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацаа багасч, сүүлийн жилүүдэд эвдэрч гэмтсэн, тоног төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацаа багассан, сүүлийн жилүүдэд ашиглалтын хугацаа багассан. цахилгаан химийн арга нь олон давуу талтай олон аж ахуйн нэгжүүдийн тэлэх бал чулууг бэлтгэхэд илүүд үздэг арга болжээ.
Хийн фазын диффузын арга нь графитыг хийн хэлбэрээр холбож, харилцан үйлчлэлцэх урвалаар тэлэх боломжтой бал чулуу үйлдвэрлэх явдал юм. Ерөнхийдөө бал чулуу болон оруулга нь халуунд тэсвэртэй шилэн реакторын хоёр төгсгөлд байрладаг бөгөөд вакуумыг шахаж, битүүмжилдэг тул үүнийг хоёр танхимтай металл гэж нэрлэдэг. -Үйлдвэрлэлийн салбарт EG.
Давуу тал: реакторын бүтэц, дарааллыг хянах, урвалд орох бодис, бүтээгдэхүүнийг хялбархан салгах боломжтой.
Сул тал: урвалын төхөөрөмж нь илүү төвөгтэй, ажиллагаа нь илүү төвөгтэй тул гаралт нь хязгаарлагдмал, өндөр температурын нөхцөлд хийгдэх урвал, хугацаа урт, урвалын нөхцөл маш өндөр, бэлтгэх орчин нь вакуум байх ёстой, тиймээс үйлдвэрлэлийн өртөг харьцангуй өндөр, том хэмжээний үйлдвэрлэлд тохиромжгүй.
Холимог шингэн фазын арга нь инертийн хийн хөдөлгөөнийг хамгаалж эсвэл халаах урвалын битүүмжлэлийн системд оруулан графиттай шууд хольж, тэлэх бал чулуу бэлтгэх явдал юм. Энэ нь шүлтлэг металл-графит хоорондын давхаргын нэгдлүүдийг (GICs) нийлэгжүүлэхэд түгээмэл хэрэглэгддэг.
Давуу тал: Урвалын үйл явц нь энгийн, урвалын хурд хурдан, графит түүхий эд, оруулгын харьцааг өөрчилснөөр тодорхой бүтэц, найрлагад хүрч, тэлдэг бал чулууг олноор үйлдвэрлэхэд илүү тохиромжтой.
Сул тал: Үүссэн бүтээгдэхүүн нь тогтворгүй, GIC-ийн гадаргууд наалдсан чөлөөт оруулгатай бодистой харьцахад хэцүү, олон тооны нийлэгжсэн үед бал чулуу хоорондын давхаргын нэгдлүүдийн тууштай байдлыг хангахад хэцүү байдаг.
Хайлуулах арга нь бал чулууг хооронд нь холих материалтай хольж, халааж тэлэх графит бэлтгэх явдал юм. Эвтектик бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь системийн хайлах цэгийг (бүрэлдэхүүн тус бүрийн хайлах цэгээс доогуур) бууруулж чаддаг тул хоёр буюу түүнээс дээш бодисыг (давстай давхарга үүсгэх чадвартай байх ёстой) гурвалсан эсвэл олон бүрэлдэхүүн хэсэгтэй GIC бэлтгэх арга юм. нэгэн зэрэг.Ерөнхийдөө металл хлорид - ГИК-ийг бэлтгэхэд ашигладаг.
Давуу тал: Синтезийн бүтээгдэхүүн нь тогтвортой байдал сайтай, угаахад хялбар, урвалын энгийн төхөөрөмж, урвалын температур бага, хугацаа богино, их хэмжээний үйлдвэрлэлд тохиромжтой.
Сул тал: урвалын явцад бүтээгдэхүүний захиалгын бүтэц, найрлагыг хянахад хүндрэлтэй байдаг ба массын нийлэгжилтэнд бүтээгдэхүүний дарааллын бүтэц, найрлагын тогтвортой байдлыг хангахад хэцүү байдаг.
Даралтат арга нь графит матрицыг шүлтлэг шороон металл, газрын ховор металлын нунтагтай хольж, даралттай нөхцөлд M-GICS үйлдвэрлэх урвалд ордог.
Сул талууд: Зөвхөн металлын уурын даралт нь тодорхой босго хэмжээнээс давсан тохиолдолд оруулах урвалыг хийж болно; Гэсэн хэдий ч температур нь хэт өндөр, металл, бал чулууг карбид үүсгэхэд хялбар, сөрөг урвал үүсгэдэг тул урвалын температурыг тодорхой хязгаарт тохируулах ёстой. Газрын ховор металлын оруулах температур маш өндөр байдаг тул урвалын температурыг багасгахын тулд даралт хийх шаардлагатай байдаг. Энэ арга нь хайлах цэг багатай металл-GICS бэлтгэхэд тохиромжтой боловч төхөөрөмж нь төвөгтэй, ашиглалтын шаардлага маш ховор байдаг.
Тэсрэх аргад ихэвчлэн бал чулуу, тэлэгч бодис, тухайлбал KClO4, Mg(ClO4)2·nH2O, Zn(NO3)2·nH2O пиропирос эсвэл бэлтгэсэн хольцыг ашигладаг бөгөөд түүнийг халаахад бал чулууг нэгэн зэрэг исэлдэж, харилцан үйлчлэлцэх урвалд ордог бөгөөд энэ нь улмаар металлын графит хэлбэрээр өргөсдөг. Өргөтгөх бодис болгон ашигладаг энэ бүтээгдэхүүн нь илүү төвөгтэй бөгөөд зөвхөн өргөссөн бал чулуу төдийгүй металл юм.
