grafiittiesiintymässä

Grafiittiesiintymä on geologinen muodostuma, jossa grafiitti-mineraalia esiintyy taloudellisesti hyödynnettävässä määrässä. Grafiitti on hiilen allotrooppinen muoto, jossa hiili muodostaa kerroksellisia rakenteita. Esiintymät voivat olla sekä levygrafiittia sisältäviä kerrostuneita muodostumia että epäorgaanisista lähteistä peräisin olevia kristalleja, kuten viinigeologisia grafiitteja. Yleisiä grafiittityyppejä ovat levy- eli flake-grafiitti sekä viinigraphiitti, joilla kummallakin voi olla vaihtelevia hiiliarvoja ja partikokokoja.

Geologisesti grafiittia muodostuu muun muassa karbonoituneiden, hiilipitoisten sedimenttien metamorfisessa muutosprosessissa sekä hydrotermisissa ja magmaisissa järjestelmissä. Esiintymät löytyvät usein metamorfisen kivilajiston sisäosiin, kuten gneissiorot ja skriinikerrostumat, sekä tarkemmin rajatuin ansakkeihin. Laatua määritettäessä keskeisiä tekijöitä ovat grafiittikiteen koko, hajanainen jakautuminen ja epäpuhtauksien määrä sekä grafiittipitoisuus prosentteina.

Tutkimus ja louhinta perustuvat geologiseen kartoitukseen, näytteenottoon ja epäorgaanisen hiilipitoisuuden mittauksiin sekä kokeelliseen näytteen käsittelyyn. Louhinta voi olla avoimen kaivoksen luonteinen tai syvemmälle suuntautuva, riippuen esiintymän syvyydestä ja rakenteesta. Prosessoinnissa grafiitti erotetaan rikasteesta murskaamalla, jauhamalla ja käyttämällä flotation-tekniikoita sekä mahdollisesti puhdistustoimenpiteitä.

Käyttökohteet ovat laajat: grafiittia hyödynnetään perinteisesti esimerkiksi pakkas- ja korkealämpötilan kestävissä reaktiivisissa aineissa, mutta sen kysyntä on voimistunut erityisesti akku- ja energiaratkaisujen, kuten litium-ioni-akkujen anodeissa, sekä lujitteissa ja voiteluaineissa. Globaalisti merkittävimmät grafiittiesiintymät sijaitsevat Kiinassa sekä muissa maissa kuten Kanadassa, Madagaskarilla, Mosambikissa, Australiassa ja Brasiliassa. Ympäristönäkökohdat, kuten pölynhallinta, vesistövaikutukset sekä taloudelliset ja sosiaaliset vaikutukset, ovat olennaisia tekijöitä nykypäivän grafiittiteollisuuden sääntelyssä ja toteutuksessa.