В настоящее время на сырые графитовые руды нет утвержденных ГОСТов и ТУ.

Практически руды кристаллического графита считаются промышленными (при открытых разработках) уже при содержании в них 2,3–2,4 % графита. Вообще же на обогатительных фабриках могут перерабатываться руды с еще меньшим содержанием кристаллического графита, так как снижение содержания углерода в руде не влияет на процесс обогащения, а только уменьшает выход концентрата и этим вызывает повышение себестоимости готовой продукции.

Руды, содержащие скрытокристаллический графит (аморфный), не поддаются обогащению. Процесс их переработки состоит из сушки, размола и последующей классификации по крупности. Они должны иметь среднее содержание графита не ниже, чем предусматривает ГОСТ или ТУ на графит (графитовые порошки, графитовые концентраты) и на графитовые материалы.

Требования потребителей к графиту очень разнообразны. Для рационального их удовлетворения необходимо понимание физических основ роли графита в каждом отдельном случае. Однако уровень наших знаний далеко не всегда позволяет определить эти основы. Вследствие этого рациональные технические нормы могут быть сформулированы только для некоторых областей применения графита, для которых проводились специальные исследования (табл. 2.2–2.4). Для остальных областей приходится довольствоваться производственным опытом, а иногда и просто традициями.

Графитовые руды классифицируются по структурным разновидностям графита. Различают три типа руд, из которых каждому соответствует особый тип промышленных месторождений: руды чешуйчатых графитов, плотнокристаллические графиты, метаморфизованные угли (скрытокристаллические графиты).

Р у д ы ч е ш у й ч а т ы х г р а ф и т о в образуются в месторождениях трех генетических типов: а) метаморфических, б) контактово-метасоматических, в) пегматитов и силекситов.

Метаморфические месторождения образованы глубоко метаморфизованными осадочными породами, первоначально содержащими органические вещества. Эти вещества служат источником углерода, который кристаллизуется в графит.

Графитоносные гнейсы и сланцы образуют пластовые и линзооборазные рудные тела, которые достигают огромной мощности и протяженности. Графит здесь встречается в чешуйках, в которых он тонко переслаивается с пластинками слюды. В результате вторичных изменений происходит прорастание графитовых чешуек кальцитом и каолинитом. Содержание графита в руде колеблется от 2,5 до 17 %.

Большая техническая ценность крупночешуйчатых графитов, относительно легкая их добыча, крупные размеры месторождений, позволяющие широко механизировать добычу и строить мощные обогатительные фабрики, делают эти месторождения главным промышленным источником кристаллического графита. Крупнейшими месторождениями являются месторождения Мадагаскара, Баварии (Пассау), Завальевское, Петровское, Старокрымское (Украина), Союзное, Тамчинское (Приамурскаяобл.), Тайгинское, Мурзинское (Урал), Малохинганское.

Таблица 2.2

Технические требования к графиту специальному аккумуляторному и карандашному по ГОСТ 17022-81 (Статус: Действующий)

Наименование показателя	Норма для марки
ГСМ-1	ГСМ-2	ГАК-1	ГАК-2	ГАК-3	ГК-1	ГК-2	ГК-3
Зольность, %, не более	0,1	0,5	0,5	1,0		1,0
Массовая доля, %, не более:
влаги	0,2	0,2	1,0	1,0	1,0	0,5	1,0	2,0
серы	Не нормируется
железа	0,2	0,15	0,5	0,5	0,5	1,0	2,0
ионов хлора	0,2	0,1	0,1	0,1	0,5	1,0	2,0
Летучих веществ, в том числе от флотореагентов	0,2	0,2	Не нормируется	0,5	1,0	1,0
Тонина помола: массовая доля остатка, %, не более, на сите с сеткой №:
0,2	Не менее 70	Не нормируется	Не нормируется
0,16	Не нормируется				Не нормируется
0,063	То же	90–50	95–60	95–60	0,5	0,5	1,0
Величина концентрации водородных ионов водной вытяжки (рН)	Не нормируется	6,5–9,0	6,5–9,0	6,5–10,0	Не нормируется

Примечания. 1. Графит должен быть освобожден от органических флотореагентов с тем, чтобы выход летучих веществ не превышал норм, указанных в таблице.

2.В графите всех марок не допускается наличие посторонних примесей, видимых невооруженным глазом.

Таблица 2.3

Технические требования к графиту электроугольному и тигельному

по ГОСТ 17022-81 (Статус: Действующий)

Наименование показателя	Норма для марки
ЭУЗ-М	ЭУЗ-П	ЭУЗ-Ш	ЭУТ-1	ЭУТ-2	ЭУТ-3	ГТ-1	ГТ-2	ГТ-3
Зольность, %, не более	0,5							8,5
Массовая доля, %, не более:
влаги	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	1,0	1,0	1,0
серы	0,1	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	Не нормируется
железа	0,15			0,8			1,6	1,6	1,6
Летучих веществ, в том числе от флотореагентов	0,5	0,9	0,9	0,6	0,9	0,9	1,5	1,5	1,5
Удельная поверхность, м2/г, не более	Не нормируется				Не нормируется
Тонина помола: массовая доля остатка, %
0,2, не менее	Не нормируется
0,071, не менее							Не нормируется
Проход через сито с сеткой № 0,045, %	75–90	75–90	75–90	75–90	75–90	75–90	То же

Примечания. 1. Для графита, полученного из смеси природных руд и графитосодержащих отходов металлургического производства, в обозначении марки добавляется буква С.

2. В графите всех марок не допускается наличие посторонних примесей.

3. По соглашению изготовителя и потребителя допускается поставка графита марки ГТ-3 Кыштымского месторождения с зольностью 11 %.

Таблица 2.4

Технические требования к графиту элементному и литейному

по ГОСТ 17022-81 (Статус: Действующий)

Наименование показателя	Норма для марки
ГЭ-1	ГЭ-2	ГЭ-3	ГЭ-4	ГЛ-1	ГЛ-2	ГЛ-3	ГЛС-1	ГЛС-2	ГЛС-3	ГЛС-4
Зольность, %, не более
Массовая доля, %, не более:
влаги	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
меди	0,05	0,05	0,05	0,05	Не нормируется
Летучих веществ, в том числе от флотореагентов	1,0	1,0	1,0	1,0	То же
Тонина помола: массовая доля остатка, %, не более, на сите сетки с №:
0,2	Не нормируется	1,0	1,0	1,0	1,0
0,16								Не нормируется
0,071	Не нормируется
Проход через сетку с №, %:
0,063, не более			Не нормируется
0,063 не менее	Не нормируется		То же

Примечания. 1. По согласованию изготовителя с потребителем допускается поставка графита марки ГЛС-4 с зольностью не более 25 %.

2. По согласованию с потребителем допускается в графите марок ГЛС-3, ГЛС-4 массовая доля влаги не более 2 %, по величине которой ведутся расчеты с потребителем.

3. Посторонние примеси, видимые невооруженным глазом, в графите не допускаются.

Контактово-метасоматические месторождения приурочены к зонам контакта известняков с интрузиями глубинных пород. Известняки здесь превращаются в графитовые скарны. Крупночешуйчатый графит образует среди скарнов жилы неправильной формы, он более или менее равномерно рассеян в них, обычно в количестве от 2 до 10 %. Размеры залежей могут быть значительными, достигая в длину 120 м и мощности 12 м. Относительно большие запасы, а также высокое техническое качество графита делают месторождения этого типа важным объектом промышленной разработки. К сожалению, в природе они встречаются редко и известны только в Канаде.

В последнее время практическое значение приобрели месторождения кристаллических известняков, в которых графит встречается в виде очень крупных чешуек. Такие чешуйки длиной в 20 мм и шириной до 5 мм используются в рентгеновской оптике и для полупроводниковых приборов, хотя они и не являются монокристаллами (месторождения Карелии, Украины, Забайкалья).

Пегматиты и силекситы содержат мало графита, обычно они бывают ничтожных размеров и промышленного значения не имеют, хотя некоторые из них и разрабатывались в Канаде.

П л о т н о к р и с т а л л и ч е с к и е г р а ф и т ы образуются в месторождениях двух генетических типов: а) магматического, б) пневматолитического.

Магматические месторождения приурочены к глубинным, жильным и эффузивным изверженным породам, в которых графит образует скопления в форме штоков, гнезд и жил, или встречается в рассеянном виде. Графит месторождений этого типа является продуктом кристаллизации из газообразных составных частей магмы. Нередко руды этих месторождений имеют содержание графита до 60–85 %. Сравнительная редкость месторождений этого типа и обычно небольшие размеры их обусловливают относительно небольшое их промышленное значение. Типичным представителем является Ботогольское (Алиберовское) месторождение.

Пневматолитические месторождения плотнокристаллического графита встречаются преимущественно среди гнейсов. Графитовые рудные тела имеют в них форму типичных жил, которые, несомненно, образуются в результате заполнения открытых трещин графитом и сопутствующими ему минералами, кристаллизующимися из проникавших по этим трещинам газообразных эманаций. Классическими и в то же время единственными типичными пневматолитическими месторождениями являются крупнейшие залежи Цейлона, которые разрабатываются уже более 100 лет.

М е т а м о р ф и з и р о в а н н ы е у г л и в зависимости от метаморфизма (характера метаморфизующих агентов и степени их воздействия) изменяются от антрацита до типичного скрытокристаллического графита. При низкой степени метаморфизма иногда в одном и том же месторождении одновременно встречаются графит и антрацит (например, в Полтавском и Бреденском месторождениях на Южном Урале).