Ринковий сигнал: попит зростає, якість набуває критичного значення

За даними Міжнародного енергетичного агентства, попит на графіт до 2040 року може зрости на 50–90% залежно від сценарію попиту. Основний чинник — розширення виробництва акумуляторів для електротранспорту та систем накопичення енергії.

Водночас Китай забезпечує понад 90% світового виробництва рафінованого графіту, тому розвиток альтернативних ланцюгів постачання стає не лише комерційним, а й стратегічним завданням.

Для покупця важливий не лише показник вмісту вуглецю. Товарна марка визначається поєднанням вмісту графітового вуглецю, зольності, вмісту заліза та інших домішок, крупності й збереженості лусок, вологості, гранулометричного складу та стабільності партій.

Найдорожчим стає не просто «чистий графіт», а продукт із заданою чистотою і крупністю, що стабільно відтворюється від партії до партії.

Приклад надбавки за якість

Для дрібнолускатого графіту −100 mesh за даними Benchmark Mineral Intelligence за серпень 2025 року порівняння товарних класів показувало різницю між 90–93% C і 94–95% C на рівні близько +80 USD/т, або приблизно +23%.

Це не є прогнозом ціни для конкретного підприємства, але підтверджує сам факт ринкової надбавки за стабільну якість графітового концентрату.

Українська база: діюче виробництво та новий проєкт

Україна має як діюче виробництво природного графіту, так і нові інвестиційні проєкти у цій сфері.

Заваллівське підприємство є діючим українським виробником природного графіту. Підприємство має тривалу історію роботи, випускає різні графітові продукти та розглядається як одна з базових точок української графітової промисловості.

Окремий напрям розвитку пов’язаний із Балахівським родовищем. Проєкт передбачає виробництво графітового концентрату, а на наступних етапах — перехід до продуктів з вищою доданою вартістю, зокрема сферичного графіту для анодних матеріалів.

Для таких проєктів важливим є не тільки отримання базового флотаційного концентрату, а й оцінка можливостей його подальшого доведення до стабільних товарних показників.

Практичний висновок

Для діючих і проєктованих графітових виробництв доцільно заздалегідь перевіряти не лише основну флотаційну схему, а й можливість сухого фізичного доведення концентрату після флотації.

Де стандартна флотаційна схема досягає межі

Основою збагачення кристалічного графіту залишається стадіальна флотація з подрібненням і перечищеннями.

Флотація ефективно вилучає природно гідрофобний графіт, однак не завжди повністю видаляє тонкі розкриті частинки кварцу, польових шпатів, слюд, глинистих мінералів, залізовмісних оксидів і силікатів.

Додатковим джерелом заліза можуть бути продукти зношування дробильно-подрібнювального обладнання.

Збільшення кількості перечищень і подальше подрібнення не є універсальним рішенням. Такі операції підвищують енерговитрати, створюють додаткове циркуляційне навантаження, можуть зменшувати крупність і пошкоджувати форму графітових лусок.

Тому після досягнення обґрунтованої межі флотації доцільно перевірити фізичне доведення графітового концентрату.

Мета доведення — не замінити флотацію, а доповнити її сухими фізичними методами там, де залишкові мінеральні домішки впливають на якість і ринкову вартість графітового концентрату.

Запропонований напрям модернізації

Магнітна сепарація

Завдання магнітної стадії — видалити продукти металевого зносу, магнетит та інші магнітні або слабомагнітні залізовмісні домішки.

Вибір методу й апарата визначається крупністю матеріалу, вологістю, магнітною сприйнятливістю домішок і ступенем їх розкриття.

У практичній схемі магнітна сепарація може виконувати функцію попереднього очищення графітового концентрату перед подальшим електростатичним або глибоким хімічним доведенням.

Схема можливого сухого доведення графітового концентрату: магнітна сепарація вилучає залізовмісні домішки, електростатична сепарація — непровідні мінеральні домішки.

Практичний зміст схеми полягає в тому, що фізичне доведення може зменшити кількість залишкових мінеральних домішок у графітовому концентраті до подальших стадій глибокого очищення або підготовки товарного продукту.

Орієнтир якості: що означає підвищення з 95 до 97–98% C

Для попередньої оцінки ефекту фізичного доведення можна розглянути умовний матеріальний баланс для 1 т вихідного графітового концентрату з вмістом 95% C.

Такий розрахунок не є результатом випробувань конкретної української сировини. Він показує лише порядок можливого технологічного ефекту при переході від базового концентрату до продукту з підвищеним вмістом графітового вуглецю.

Розрахунок МГТ для 1 т вихідного концентрату. Варіант A: 97% C за вилучення 97%; варіант B: 98% C за вилучення 95%.

У розрахунковому діапазоні маса матеріалу, що надходить на подальше глибоке очищення, зменшується на 5–8%, а маса мінеральних домішок — на 43–63%.

Якщо витрати реагентів, теплової енергії або продуктивність глибокого переділу обмежені кількістю домішок і загальною масою живлення, фізичне доведення може зменшити операційне навантаження на наступні стадії.

Закордонний досвід: що підтверджено джерелами

Електростатичне розділення

У технічній літературі наведено приклади електростатичного відокремлення графіту від кремнезему та розділення вуглецево-силікатних матеріалів.

Це підтверджує фізичну здійсненність методу: графіт і частина мінеральних домішок можуть відрізнятися за електричними властивостями, що створює передумови для сухого електростатичного розділення.

Однак такі приклади не можна автоматично переносити на сучасні українські графітові концентрати. Для кожної сировини необхідно окремо перевіряти крупність, вологість, ступінь розкриття домішок, електропровідність частинок і стабільність подавання матеріалу.

Магнітне видалення залізовмісних домішок

Магнітна сепарація розглядається як один із можливих фізичних методів очищення графітового матеріалу від залізовмісних домішок.

Її ефективність залежить не тільки від наявності заліза у концентраті, а й від форми його знаходження. Якщо домішки представлені магнітними або слабомагнітними мінералами, їх можна намагатися вилучати магнітною сепарацією.

Якщо ж залізо входить до складу тонких зростків або розсіяне у мінеральній масі без достатнього розкриття, результат магнітного доведення буде обмеженим.

Лабораторні випробування покажуть не лише зміну хімічного показника Fe, а й фактичне розділення продуктів за мінеральним складом.

Практичний сенс закордонного досвіду полягає в іншому: він показує, що фізичне доведення графітових матеріалів є технічно обґрунтованим напрямом, який варто перевіряти на українській сировині лабораторними та напівпромисловими випробуваннями.

Важливе обмеження:

Закордонні приклади підтверджують можливість застосування магнітної та електростатичної сепарації для графітових матеріалів, але не замінюють випробування конкретного концентрату. Промисловий режим не можна вибирати тільки за літературними даними.

Необхідність випробувань

Для вибору обладнання та розроблення промислової дільниці необхідно провести лабораторно-технологічні випробування представницької проби конкретної сировини.

Програму робіт і можливі точки включення магнітних та електростатичних сепараторів визначають на етапі отримання вихідних даних і характеристик родовища.

Випробування повинні показати, які домішки фактично видаляються фізичними методами, які режими сепарації є ефективними, який вихід доведеного продукту можна очікувати і чи є технологічний сенс у промисловій модернізації.

Без таких випробувань вибір промислового обладнання буде попереднім і недостатньо обґрунтованим.

Що повинні дати випробування

Лабораторні дослідження мають підтвердити не лише можливість підвищення вмісту C, а й фактичне вилучення мінеральних домішок, стабільність процесу, вихід продукту та доцільність включення магнітної й електростатичної сепарації у технологічну схему.

Висновки

Магнітну та електростатичну сепарацію доцільно розглядати як доповнення до флотації, а не як її заміну.

Технологічне місце цих операцій у діючій або проєктованій схемі визначається індивідуально з урахуванням властивостей сировини, складу домішок і результатів випробувань.

Розрахунковий перехід від 95 до 97–98% C відповідає зменшенню маси мінеральних домішок приблизно на 43–63% за вилучення вуглецю 95–97%.

Ринкові дані підтверджують зростання вартості концентрату в разі підвищення якості. Розмір економічного ефекту визначається конкретною маркою, крупністю, умовами постачання та фактичними результатами розділення.

НВФ «Магнітні та гідравлічні технології» має практичний досвід і лабораторне обладнання для проведення випробувань графітової сировини методами магнітної та електростатичної сепарації.

Результати випробувань є основою для розроблення технічного рішення з модернізації технології збагачення.

Першоджерела та використані матеріали

[1] International Energy Agency. Global Critical Minerals Outlook 2026: Outlook. Paris: IEA, 2026.

[2] Benchmark Mineral Intelligence. Flake Graphite Price Assessment. August 2025. Published 3 September 2025.

[3] Volt Resources Limited. Zavalievsky Graphite (ZG), Ukraine: project key facts.

[4] BGV Graphite. About the project: Balakhivka deposit, planned production capacities and product quality.

[5] BGV Group Management. BGV successfully tests prototype battery using Ukrainian graphite. 20 May 2025.

[6] Jara A. D., Betemariam A., Woldetinsae G., Kim J. Y. Purification, application and current market trend of natural graphite: A review. International Journal of Mining Science and Technology. 2019. Vol. 29, No. 5. P. 671–689. DOI: 10.1016/j.ijmst.2019.04.003.

[7] Fraas F. Electrostatic Separation of Granular Materials. U.S. Bureau of Mines Bulletin 603. Washington, D.C.: U.S. Government Printing Office, 1962. 162 .

[8] Elcan Industries. Industrial Separation Equipment for the Battery Industry: case study on recovery of graphite from end-of-life batteries.

Джерело публікації

Матеріал підготовлено за публікацією NADRA.INFO 29 Липня, 2026:

«Магнітне та електростатичне доведення графітового концентрату».

Ілюстрації у першоджерелі надано автором.