芬兰研究人员开发新型破碎方法 可节省能源并生产出更好的电池原材料

盖世汽车讯 新型破碎方法使矿石有时间在较慢的压缩过程中沿不同矿物的自然边界发生反应和分解。传统上，石墨采用湿磨加工，这是一种耗水耗能的工艺。据外媒报道，期刊《Minerals Engineering》上发表的一项研究介绍了CCC在石墨加工中的应用，有望在水和能源使用方面实现革命性的节约。

图片来源：期刊《Minerals Engineering》

在这项新的研究中，将这种方法应用于石墨的破碎和干选矿取得了令人鼓舞的结果。采矿业的发展也逐渐面向可持续解决方案。连续压缩破碎（CCC）方法旨在通过利用不同矿物的晶界和微裂纹，将有用矿物与无价值矿物更干净地分离。

奥卢大学（University of Oulu）的一项研究首次在天然矿石样品上测试了CCC，东芬兰大学（University of Eastern Finland）和芬兰东南应用科学大学（South-Eastern Finland University of Applied Sciences）也参与了这项研究。

“随着锂离子电池生产对高质量石墨的需求不断增长，CCC方法生产粗粒石墨片的潜力尤为重要。粗粒石墨片因其优异的质量和纯度而在各种工业应用中备受追捧。这一新进展将支持绿色转型和电动汽车的发展，”奥卢大学奥卢矿业学院的Shenghong Yang教授说。

“CCC相对于传统方法的一个重要优势是不需要水，因此该方法完全不含水，从而减少了对环境的负面影响，”奥卢大学博士研究员Niina Paasovaara说道。“此外，早在20世纪50年代就已经证明，慢速压缩是破碎矿石材料的最节能方式，因此令人惊讶的是，我们现在正在精炼的方法之前没有被采用。”

传统上，岩石被尽可能地切碎，这很容易导致颗粒过度研磨，使进一步加工变得困难，并产生大量有害粉尘。新方法可以生产出更粗糙、更清洁、表面积更大的破碎产品，这在许多方面有利于有价值矿物的选矿的下一步。

开发石墨破碎技术是朝着更可持续的采矿业迈出的一步。未来，节水节能的破碎方法将在含有关键原料的其他类型矿石中进行测试。

在新的破碎方法应用于工业规模之前，还有很长的路要走。对于面临持续劳动力短缺的采矿业来说，培训新的专业人员也很重要，”Yang教授表示。

“在进一步的研究中，我们将专注于进一步证明破碎过程不同阶段的能源效率，”Paasovaara补充道。该方法还与绿色化学研究有关，该研究与东芬兰大学（University of Eastern Finland）药学院合作，使用新的绿色浮选化学品来浓缩有价值的矿物。

“我们的目标是使矿石破碎、研磨和选矿的整个过程节约用水和能源，减少废物的产生。与新的浮选化学品相结合，CCC方法将确保选矿全过程绿色能源转型清洁化，”Paasovaara说道。