Выпуски

 / 

2018

 / 

том 16 / 

выпуск 1

 



Скачать полную версию статьи (в PDF формате)

T. R. Gilmanshina, S. I. Lytkina, S. A. Khudonogov, G. A. Koroleva, V. A. Borisyuk, D. Yu. Kritskiy, and V. N. Amel’chenko
«Development of the State-of-the-Art Technologies for Improvement of Quality of Cryptocrystalline Graphite»
0083–0101 (2018)

PACS numbers: 68.37.Hk, 68.37.Lp, 71.20.Tx, 81.05.uf, 81.20.Hy, 81.70.Pg, 82.30.Hk

Проанализированы различные технологические варианты химической активации скрытокристаллического графита Курейского месторождения. Показано, что в качестве активатора могут быть использованы серная и азотная кислоты. При этом наибольшая эффективность активации, оценённая по изменению элементного и фазового составов, энергии активации, межплоскостного расстояния и т.д., достигается при активации графита смесью серной кислоты с окислителем. В этом случае после химической активации в составе графита значительно снижается содержание железа, магния и кальция, а содержание серы увеличивается в 1,3–1,5 раза. Исследование фазового состава показало, что в составе химически активированного графита присутствуют кварц, оксид кальция, сульфат железа и комплексное соединение углерода, водорода, серы. Соединения типа пирита, халькопирита, пирротина, сульфита железа не наблюдались. Основная фракция у природного и химически активированного графита является размером от 10–50 мкм (средний размер природного графита ГЛС-2 составляет 14,8 мкм, а у химически активированного графита марки ГЛС-2О — 12,3 мкм). Энергия активации окисления графита по уравнению Аррениуса (по данным дифференциально-термического анализа) у природного графита составляет 42,51 кДж/моль, а у химически активированного — 48,8 кДж/моль. Отмечено, что химическая активация не меняет типа сингонии решётки, но из-за внедрения соединений серы в слои графита наблюдается незначительное увеличение межплоскостного расстояния (с 3,344 до 3,349 A).

Keywords: graphite, Kureika coalfield, chemical activation


References
1. L. I. Mamina, V. N. Baranov, and T. R. Gil'manshina et al., Nanostrukturirovannyye Grafitsoderzhashchie Izdeliya (Krasnoyarsk: Sib. Feder. Un-t: 2013) (in Russian).
2. T. R. Gil'manshina, S. I. Lytkina, A. A. Kosovich et al., Obrabotka Sploshnykh i Sloistykh Materialov, 1, No. 40: 5 (2014) (in Russian).
3. I. I. Mel'nikov and V. S. Veselovskiy, Sostoyanie i Perspektiva Razvitiya Syr'evoy Bazy Grafita SSSR (Moscow: VNIIMS: 1967), No. 9 (in Russian).
4. M. A. Kavickiy and A. V. Pospelov, Noginskoe Mestorozhdenie Grafita: Otchyot (Krasnoyarsk: 1971-1977) (in Russian).
5. T. R. Gil'manshina, Razrabotka Sposobov Povycheniya Kachestva Liteynogo Grafita Otdel'nymi i Kompleksnymi Metodami Aktivatsii (Autoref. Dis. … Kandidata Tekhn. Nauk: 05.16.04) (Krasnoyarsk: 2004) (in Russian).
6. L. I. Mamina, Teoreticheskie Osnovy Mekhanoaktivatsii Formovochnykh Materialov i Razrabotka Resursosberegayushchikh Tekhnologicheskikh Materialov Protsessov v Liteynom Proizvodstve (Dis. … Doktora Tekhn. Nauk) (Krasnoyarsk: 1989) (in Russian).
7. Rentgenovskiy Difraktometr XRD-7000 [Ehlektronnyi Resurs], https://www.shimadzu.ru/xrd-7000 (in Russian).
8. Sovmeshchyonnyi TGA/DSK/DTA Analizator Q600 SDT [Ehlektronnyi Resurs], http://www.tainstruments.com/q600 (in Russian).
9. Izdeliya Polimernyye dlya Stroitel'stva: Metod Opredeleniya Dolgovechnosti po Ehnergii Aktivatsii Termookislitel'noy Destruktsii Polimernykh Materialov (Minsk: Ministerstvo Arkhitektury i Stroitel'stva Respubliki Belarus': 2002) (in Russian).
10. Rastrovyi Ehlektronnyi Mikroskop JEOL JSM-7001F [Ehlektronnyi Resurs], http://www.jeol.co.jp/en/products/detail/JSM-7001F.html (in Russian).
11. H. Zabel and S. A. Solin, Graphite Intercalation Compounds II (Berlin-Heidelberg: Springer-Verlag: 1992), p. 433. https://doi.org/10.1007/978-3-642-84479-9
12. J. H. Lee, D. W. Shin, V. G. Makotchenko, A. S. Nazarov, V. E. Fedorov, Y. H. Kim, J.-Y. Choi, J. M. Kim, and J.-B. Yoo, Adv. Mater., 21: 1 (2009).
13. A. Celzard, J. F. Mareche, and G. Furdin, Progress in Materials Science, 50: 93 (2005). https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2004.01.001
14. G. Furdin, Fuel, 77, No. 6: 479 (1998). https://doi.org/10.1016/S0016-2361(97)00142-7
15. L. I. Mamina, T. R. Gil'manshina, V. I. Novozhonov et al., Sposoby Povysheniya Kachestva Liteynogo Grafita Otdel'nymi i Kompleksnymi Metodami Aktivatsii (Krasnoyarsk : Sib. Feder. Un-t: 2011) (in Russian).
16. V. V. Avdeev, N. E. Sorokina, O. A. Tverezovskaya et al., Vestn. Mosk. Un-ta. Ser. 2. Khimiya., 40, No. 6: 422 (1999) (in Russian).
17. L. I. Mamina, T. R. Gil'manshina, A. I. Bezrukih et al., Protivoprigarnoe Pokrytie dlja Liteynykh Form (Pat. 2368450 Rossiyskaya Federatsiya, MPK V 22 S 3/00./; Zayavitel' i Patentoobladatel' FGOU VPO «Sib. Feder. Un-t». No. 2007149203; Zayavl. 29.12.07; Opubl. 27.09.09. Bul. No. 27 (Ch. III)) (in Russian).
18. S. I. Lytkina, Razrabotka i Issledovanie Protivoprigarnykh Pokrytiy dlya Chugunnogo Lit'ya na Osnove Khimicheski i Mekhanokhimicheski Aktivirovannykh Grafitov (Autoref. Dis. … Kandidata. Tekhn. nauk: 05.16.04) (Krasnoyarsk: 2013) (in Russian).
19. Sposob Polucheniya Termicheski Rasshcheplyonnogo Grafita (Autorskoe Svidetel'stvo SSSR No. 1798303 kl. S 01 V 31/04) (in Russian).
20. Avtorskoye Svidetel'stvo SSSR No. 1727338, MPK C01B31/04. Zayavitel' i Patentoobladatel' Mariupol'skiy Metallurgicheskiy Institut (RU). No. 4471141/26; Zayavl. 01.07.1988; Opubl. 27.08.1995 (in Russian).
21. Avtorskoye Svidetel'stvo SSSR No. 1765114, MPK C01B31/04. Zayavitel' i Patentoobladatel' Institut Khimii Poverkhnosti AN Ukr.SSR (RU). No. 4767846; Zayavl. 08.12.1989; Opubl. 30.09.1992 (in Russian).
22. Avtorskoye Svidetel'stvo SSSR No. 1614350, MPK C01B31/04. Zayavitel' i Patentoobladatel' Institut Fiziko-Organicheskoy Khimii i Uglekhimii AN Ukr.SSR (RU). No. 4729333/26; Zayavl. 19.05.1989; Opubl. 20.02.1995 (in Russian).
23. Avtorskoye Svidetel'stvo SSSR No. 1476785, MPK C01B31/04. Zayavitel' i Patentoobladatel' Institut Fiziko-Organicheskoy Khimii i Uglekhimii AN Ukr.SSR (RU). No. 4121014/26; Zayavl. 02.07.1986; Opubl. 20.02.1995 (in Russian).
Creative Commons License
Все статьи доступны по Лицензии Creative Commons “Attribution-NoDerivatives” («атрибуция — без производных статей») 4.0 Всемирная
©2003—2021 НАНОСИСТЕМЫ, НАНОМАТЕРИАЛЫ, НАНОТЕХНОЛОГИИ Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова Национальной Академии наук Украины.

Электронная почта: tatar@imp.kiev.ua Телефоны и адрес редакции О сборнике Пользовательское соглашение