如何處理石墨加工生產的石墨粉？

　　任何做過石墨加工的人都知道，機械加工過程中產生的灰塵非常細，而且往往會留在空氣中。然而，與普通的家用粉塵不同，石墨粉塵具有必須考慮的特征。

　　一、傷害或無害

　　當石墨粉被處理時，最常見的問題可能是它是否對人體有害。要回答這個問題，我們必須首先了解石墨有兩種類型：天然石墨和合成石墨。用于制造電火花加工電極的石墨粉是人工合成的石墨粉塵，它被認為是生物惰性材料，被歸類為麻煩粉塵而非危險粉塵。因為碳是石墨中最常見的同位素，所以人體不會將其識別為外來物質，也不會試圖拒絕它。人體本身主要是碳，它與合成石墨中的惰性碳材料非常相容。

　　雖然應該采取措施從源頭捕捉灰塵，但實際上這是不可能的，而且一定數量的灰塵肯定會逸出到周圍大氣中。因為塵埃顆粒的尺寸很小，所以人眼可能看不見。石墨粉塵可能刺激眼睛，并可能導致刺痛，流水和發(fā)紅。接觸這種灰塵可能會造成皮膚磨損和輕微干擾，但不會被人體吸收。

　　任何類型的過度接觸都會引起一些健康問題，石墨粉也不例外。因此，在材料安全數據表（MSDS）中已經確定了石墨粉塵暴露指南。根據美國工業(yè)衛(wèi)生學家會議（ACGIH）的決定，8小時內石墨粉末的時間加權平均（TWA）暴露指南總計為10mg/m 33。

　　在此濃度下，石墨粉末將變得足夠厚以影響視力。不能在制造環(huán)境中集中這種強度，特別是當使用某種類型的除塵系統時。

　　長期接觸石墨塵?？赡軐е侣院透鼑乐氐募膊。Q為鈣質沉著癥，即塵肺。當吸入的石墨顆粒留在肺部和支氣管時，就會發(fā)生這種情況。石墨疾病和其他危害通常與天然石墨有關，但在極少數情況下與人造石墨有關。天然石墨中含有沉淀石墨析出的結晶二氧化硅。這是沒有任何灰塵通過合成或加工石墨產生的。對嚙齒動物的長期吸入研究尚未表明石墨粉塵具有嚴重的健康影響，但應定期采集空氣質量樣品，以監(jiān)測空氣中石墨粉塵的濃度。

　　二、收塵

　　除了需要捕獲石墨加工過程中產生的石墨塵埃，以保持潔凈車間環(huán)境和保護員工之外，另一個關鍵的塵埃收集要求是防止石墨粒子進入電氣外殼、控制面板和開關盒。人造石墨本質上具有導電性。如果允許在與國外導電材料接觸時積累在短路傾向的區(qū)域，將會產生許多問題。

　　在電極制造過程中，控制石墨粉塵的方法主要有兩種。第一種方法是在集塵器上使用高風速。設計用于處理石墨的高速加工中心已經配備了集塵系統，該集塵系統可以通過強大的真空去除灰塵。然而，傳統的加工中心，如銑床、帶鋸或磨床，必須配備二次收集系統。便攜式設備非常適合于只有有限數量的石墨被處理的車間，因為它可以根據需要從一臺機器移動到另一臺機器。與流行的觀點相反，現成的車間真空系統不適合石墨粉塵，因為過濾系統通常不適合收集石墨粉末顆粒。為了提高效率，便攜式真空系統必須配備符合某些政府效率標準的HEPA過濾器。為了達到政府標準，HEPA過濾器必須能夠去除0.3微米以上所有顆粒物質的99.97%。

　　三、固定系統

　　對于大量從事石墨加工的工廠，最佳的除塵系統是一個有足夠真空的固定裝置，使機器中的石墨粉能夠穿過管道進入收集箱。建議加工中心集塵的最小風速為每分鐘500英尺。一旦灰塵進入管道系統，應該有每分鐘2000英尺的最小空氣速度，以防止灰塵在進入收集箱之前從氣流中沉淀。

　　空氣速度取決于空氣中石墨粉塵的數量和每臺機器上的材料去除率。設計粉塵收集系統的推薦信息來源是“工業(yè)通風：美國政府工業(yè)衛(wèi)生學家會議的推薦實踐手冊”。

　　四、濕式系統

　　還有一種防塵方法是使用“濕”系統使工具部件周圍的液體飽和，以防止灰塵進入周圍大氣?；覊m與使用中的流體接觸并被洗滌到收集單元中。雖然這可以有效地控制石墨加工產生的石墨灰塵，但重要的是要記住流體“吸收”或被吸收到正在處理的電極中的能力。如果發(fā)生這種情況，必須在將電極放入電火花加工之前將流體除去，否則電介質油可能受到污染。

　　在濕式除塵系統中，應使用水基溶液，因為這種流體不像油基溶液那樣容易穿透石墨。無論使用什么溶液，在電火花加工之前，電極材料都應該完全干燥。為了加速這個過程，可以將材料置于對流爐中，在略高于溶液蒸發(fā)點的溫度下放置約1小時。在任何情況下，如果烤箱溫度超過400華氏度，材料就會被氧化和腐蝕。此外，應當注意，壓縮空氣不能用于干燥電極，因為空氣壓力只能用于迫使流體進入電極結構。