Os resíduos de grafite são divididos em diversas categorias de acordo com a origem e o grau de contaminação. A primeira categoria são as sobras limpas de usinagem de grafite, incluindo pó de grafite e cortes produzidos na usinagem CNC de peças brutas de grafite. Esse tipo de resíduo possui baixo teor de impurezas e alto valor de reciclagem, podendo ser diretamente triturado e peneirado como matéria-prima agregada de carbono. A segunda categoria são componentes sólidos de grafite aposentados, como elementos de aquecimento de grafite residual, eletrodos EDM e peças de fornos de grafite. Este tipo de resíduo pode apresentar oxidação superficial e impurezas aderidas, necessitando de limpeza superficial antes da regeneração. A terceira categoria é a grafite contaminada: peças de grafite utilizadas em meios químicos corrosivos ou na fundição de metais, misturadas com impurezas de metais pesados, que requerem purificação química complexa no processo de regeneração.
O principal processo de regeneração de resíduos de grafite inclui pré-tratamento, britagem e triagem, remoção de impurezas e reprocessamento. O pré-tratamento remove aderências superficiais, camada oxidada e contaminantes estranhos. Em seguida, o grafite residual é triturado e moído em pó com a distribuição de tamanho de partícula necessária. Para resíduos de grafite com alta impureza, é usada purificação térmica em alta temperatura ou purificação por lavagem ácida para reduzir o teor de cinzas. O pó de grafite regenerado pode ser usado como agregado para a produção de novos blanks de grafite ou processado em pó fino de grafite para aplicações de lubrificação e aditivos. Em alguns casos, a regrafitização é necessária para reparar defeitos da rede cristalina causados por serviço de longo prazo em alta temperatura, recuperando o grau de grafitização e a condutividade.
A grafite regenerada não pode substituir totalmente a grafite virgem de alta pureza em todas as aplicações de ponta. Após serviço prolongado em alta temperatura, a matriz de grafite apresenta microfissuras internas e danos na estrutura. O pó de grafite regenerado tem maior porosidade e menor resistência mecânica do que o agregado de grafite à base de coque virgem. Portanto, a grafite regenerada é geralmente usada para produtos de grafite de médio e baixo custo, como cadinho de grafite comum, bloco de revestimento de grafite e aditivos em pó de grafite. Não é adequado para campo térmico semicondutor, eletrodo EDM de alta precisão e equipamentos químicos de grafite de alta pureza, a menos que sejam realizados tratamentos especiais de purificação profunda e reparo de cristal.
A reciclagem de grafite traz benefícios ambientais e económicos óbvios. A produção de grafite artificial virgem consome enorme eletricidade em fornos de grafitização de temperatura ultra-alta e produz emissão de carbono. A reciclagem de resíduos de grafite pode reduzir significativamente o consumo de matéria-prima e de energia, reduzindo os custos de produção. Do ponto de vista da estratégia global neutra em carbono, a reciclagem de grafite é uma parte importante da economia circular de materiais de carbono. No entanto, muitas empresas de grafite não possuem um sistema de reciclagem classificado, misturando diferentes resíduos de grafite, levando a um conteúdo instável de impurezas nos materiais regenerados e limitando a faixa de aplicação.
As dificuldades técnicas da reciclagem de grafite residem na classificação automática de resíduos de grafite e na separação eficiente de impurezas. A grafite residual misturada com diferentes níveis de contaminação levará a uma qualidade instável dos produtos regenerados. A fábrica de reciclagem precisa estabelecer uma inspeção rigorosa de entrada para resíduos de matérias-primas de grafite, testando o teor de cinzas e a composição de impurezas para cada lote de materiais reciclados.
A Jincheng Graphite estabeleceu uma oficina padronizada de reciclagem de resíduos de grafite. A empresa recebe sucatas limpas de usinagem de grafite e peças de grafite carbono aposentadas, realiza triagem manual e remoção automática de impurezas, britagem, fresagem e peneiramento. O pó de grafite regenerado é testado quanto ao teor de cinzas, tamanho de partícula e estrutura cristalina. O pó regenerado qualificado é misturado com agregado de coque virgem para produzir blanks de grafite de qualidade média, cadinho de grafite e blocos de revestimento de grafite. O sistema de reciclagem reduz o descarte de resíduos sólidos e o custo da matéria-prima. Jincheng Graphite fornece serviço de reciclagem de resíduos de grafite para fábricas de processamento de grafite nacionais e estrangeiras e pode personalizar pó de grafite regenerado com tamanho de partícula especificado para os clientes.
A direção de desenvolvimento futuro da tecnologia de reciclagem de grafite é a tecnologia de purificação de baixa energia e alta eficiência e o sistema de classificação automática de IA para resíduos de grafite, expandindo o escopo de aplicação de grafite regenerada de alta qualidade para cenários mais médios-altos.
