
ينتمي هذا الاختراع إلى مجال تكنولوجيا فصل المعادن.
في الوقت الحالي، تستخدم جميع عمليات تكرير الجرافيت الرقائقي مراحل متعددة من الطحن (3–6 مرات) ومراحل متعددة من التنظيف (4–7 مرات)، انطلاقًا من الاعتقاد الخاطئ بأن هذه هي الطريقة الوحيدة لحماية الرقائق الكبيرة وتحسين معدل الاستخلاص. ونتيجة لذلك، تصبح مخططات العمليات معقدة، وتزداد أعداد المعدات، وتضخم حجم الاستثمار، وترتفع التكاليف؛ وعلى وجه الخصوص، يكون تكسر الرقائق الكبيرة شديدًا للغاية.
يهدف الاختراع الحالي إلى معالجة أوجه القصور المذكورة أعلاه، وقد تم من خلاله تطوير عملية جديدة لتجهيز الجرافيت الرقائقي. ويكشف هذا البحث عن آلية تكسر الرقائق الكبيرة، وبالتالي يعتمد مخططًا تقنيًّا مبسطًا وفعالًا للغاية. وبالمقارنة مع المخطط التقني التقليدي، فقد تم تقليل عدد المراحل بنحو النصف; ؛ وعلى وجه الخصوص، يزداد إنتاج الرقائق الكبيرة بمقدار 20%، في حين تتحسن في الوقت نفسه كفاءة الاستخلاص ونوعية المركز. وبالتالي، يمكن زيادة الطاقة الإنتاجية بمقدار 15–20% وخفض التكاليف بنسبة 20–30%.
يبتعد الاختراع الحالي تمامًا عن التركيز المحلي والدولي السائد منذ فترة طويلة على كواشف التخصيب. وبدلاً من ذلك، ينطلق من دراسة آلية تكسر رقائق الجرافيت وسلوكها في عملية التعويم، ويقدم اكتشافًا هامًّا بشأن أسباب التلف الشديد الذي تتعرض له الرقائق الكبيرة وانخفاض معدل الاسترداد في عمليات تخصيب الجرافيت الحالية. علاوة على ذلك، يحدد الاختراع القواعد المنتظمة بين هذه العوامل، ويؤكد أن تكسر رقائق الجرافيت ناتج بشكل شبه كامل عن القص والضغط اللذين تمارسهما جزيئات الصخور غير المفيدة عليها. ومن بين هذه العوامل، ترتبط معدلات التكسر المحددة للصخور غير المفيدة ورقائق الجرافيت بظروف الطحن. وعندما يصل تركيز الطحن ودرجة خام التغذية إلى قيم معينة، يمكن التحكم في تكسر رقائق الجرافيت إلى أدنى حد ممكن. أي، من خلال اعتماد مخطط عملية يتألف من مرحلة واحدة فقط من الطحن الأولي والتطفو الأولي، ومرحلة واحدة من إعادة الطحن، ومرحلتان من التنقية, ، مع التحكم في تركيز الطحن عند 50% ومعدل تغذية إعادة الطحن عند 40%, ، يمكن حماية الجرافيت ذي الرقائق الكبيرة بشكل فعال، مع تحسين معدل الاستخلاص ونقاء المركز في الوقت نفسه.
ونظرًا لتقصير مخطط العمليات، فإن الاختراع الحالي يعمل بالتالي على زيادة سعة المعالجة، وتحسين استخلاص الرقائق الكبيرة (خاصة المنتج ذي الحجم +40 ميش، الذي يمكن زيادة استخلاصه بمقدار 4–5 أضعاف)، وتقليل المعدات، وتوفير المساحة في المصنع، كما يمكنه، بالنسبة لمحطات التخصيب الجديدة، خفض الاستثمار الرأسمالي بنسبة 30–50%.
توزيع أحجام المنتج ودرجة الجودة في العملية التقليدية:
| الحجم (الشبكة) | +40 | -40+50 | -50+80 | -80+100 | -100 |
|---|---|---|---|---|---|
| العائد (%) | 3.71 | 22.56 | 20.10 | 7.45 | 46.18 |
| الصف (%) | 91.58 | 90.18 | 89.60 | 89.12 | 83.91 |
ملاحظة: درجة النقاء الإجمالية للمركزات = 89%؛ نسبة الاسترداد = 74.5%.
توزيع أحجام المنتج ودرجاته في الاختراع الحالي:
| الحجم (الشبكة) | +40 | -40+50 | -50+80 | -80+100 | -100 |
|---|---|---|---|---|---|
| العائد (%) | 17.90 | 27.70 | 17.34 | 11.91 | 25.15 |
| الصف (%) | 96.40 | 94.93 | 94.31 | 93.81 | 88.33 |
ملاحظة: النسبة الإجمالية للمادة المركزة = 93.4%؛ نسبة الاسترداد = 92%.
مقارنة بين المؤشرات الرئيسية:
| المؤشر | العملية التقليدية | الاختراع الحالي | التحسين الذي يحققه الاختراع |
|---|---|---|---|
| درجة التركيز (%) | 89.00 | 93.40 | +4.4 |
| الاسترداد (%) | 74.50 | 92.00 | +17.5 |
| إنتاج الرقائق الكبيرة (%) | 53.82 | 74.85 | +21.03 |