РОЗРОБКА МЕТОДІВ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ХІМІЧНОГО ОЧИЩЕННЯ ПРИРОДНОГО ГРАФІТУ

Анотація

Мета. Аналіз ефективності хімічного очищення зразків природного графіту за допомогою мінеральних кислот та їх сумішей з додаванням амоній фториду.

Методика. Очищення природних зразків графіту здійснювали шляхом їх обробки розчинами нітратної або сульфатної кислот з додаванням амоній фториду. Рівень очищення графіту визначали методом озолення його наважки в муфельній печі до постійної маси при температурі 1050 ºС. Хімічний склад домішок у зразках графіту встановлено за допомогою рентгено-флуоресцентного аналізу з використанням спектрометра Oxford Instruments X-Supreme 8000 (Великобританія).

Результати. Було апробовано кілька методів хімічного очищення графітових матеріалів, зокрема марок GAK-2 та GUPG-92 за допомогою мінеральних кислот різного складу. Проведено аналіз графітових зразків до та після хімічного очищення. Встановлено, що запропонований метод очистки розчином H₂SO₄+NH₄F дозволяє одержати графіт чистотою 99,97% для марки GAK-2 за одну стадію обробки та 99,44% для марки GUPG-92 за дві стадії обробки.

Наукова новизна. Результати рентгено-флуоресцентного та гравіметричного аналізу очищеного графіту підтверджують високу ефективність запропонованого методу кислотної обробки в присутності добавки амоній фториду для очищення вибраних зразків. Вперше ефективне очищення графіту було виконано за допомогою розбавлених розчинів кислот.

Практична значимість. Хімічно очищений графіт має ключове значення для розвитку технологій промислового виробництва сировини для літій-іонних акумуляторів та новітніх матеріалів, таких як графен. Розробка ефективних методів хімічної очистки сприяє зниженню витрат при отриманні графіту високої чистоти.