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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
我国石墨资源的开发利用发展趋势是什么?

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匿名 提出于2025-06-24
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  近年来,我国在石墨资源的开发和利用方面取得了长足的进步,但石墨产业的发展与发达国家还有很大的差距,在国际石墨产业链上仍处于原材料供应国的位置。提升我国石墨产品在国际中的地位就必须要根据石墨资源勘探、采选、提纯、材料化应用等产业链中各个环节的实际情况来调整和优化产业结构,以科学技术带动生产,提升高附加值产品的市场占有率,进而实现从石墨资源大国向石墨资源强国的转变。

  资源勘探是石墨产业发展的重要环节,摸清资源开发情况,掌握资源储量,确保长期开采安全,是石墨产业能够持续性发展的关键。我国石墨资源储量位于世界前列,但矿藏勘探工作还有待加强,还有很多石墨矿区资源储量信息不明确,没有详细的探勘数据,此外,资源的开发应立足于国际市场,综合考虑供需关系,不断加强资源探勘才能应对供需变化,降低供应风险。目前我国石墨资源处于整体供应过剩状态,未来石墨的勘探工作主要以基础的地质工作为主,要加强石墨成矿地质条件和成矿规律的理论研究,以理论和技术指导实践,同时还应当加强资源勘查管理,严格探矿权准入条件,促进资源勘查工作规范有序进行。

  石墨资源开采方式和工艺相对简单,目前的采矿技术尚可满足国内外的需求供应,使得相关企业对于石墨资源开采技术和设备创新的重视程度不够,大多数石墨矿开采企业仍沿用上个世纪五六十年代的采掘方法。粗放型的开采方式,掠夺性的采矿行为对资源、生态环境都造成了严重的破坏。石墨作为不可再生资源,在石墨的开采过程中应当遵循保护性、科学性开采的原则,严格控制和管理石墨资源开采的方式和规模,加快开采技术的转型和升级。

  在石墨浮选过程中,鳞片石墨的选别不仅要考虑如何提高精矿的固定碳含量和回收率,也要注重对石墨鱗片的保护。优质的大鳞片石墨是生产石墨烯、膨胀石墨的重要原料[92,93],对下游新兴行业的发展有着重要的作用。隐晶质石墨由于其可浮性较差且常与云母等脉石矿物结合形成致密物,目前对于该类型石墨资源开发的研究不多,但 随着科学技术的发展以及优质鳞片石墨储量的减少,隐晶质石墨的开发和利用会受到越来越多的关注。

  石墨的提纯与深加工是所有高端材料的基础,石墨的固定碳含量越高,即纯度越高,应用价值也越高。天然石墨矿石经过浮选得到的精矿纯度是有限的,而新兴行业的发展对高纯度石墨的需求日益增长,为满足发展要求,需要对天然石墨进行进一步提纯。但是,目前所采用的提纯方法都有一定的局限性,如何在现有工艺和技术的基础上根据不同类型石墨的特点进行改进,形成一种更加高效、绿色、经济的石墨提纯技术是我国石墨产业亟需解决的问题。石墨深加工产品的性能突出,但我国石墨深加工产品存在着品种单一、性能较低等问题,无法实现大规模高质量的生产,市场占有率低,据不完全统计,石墨产业加工制品市场占比不足 10%,因此,提高石墨深加工技术、提高石墨产品质量是我国石墨产业发展的必然选择。

  石墨资源高端材料化是提升石墨价值的有效途径,近年来,以石墨烯为代表的高端石墨材料受到了社会各界的广泛关注。石墨烯是由单层碳原子通过 sp2 杂化堆积成的具有蜂巢状晶格结构的层状二维材料,是目前世界上已知的硬度最高、韧性最强的晶体材料,具有独特的结构和优异的性能,在航空航天、能源领域、电子器件、生物医药、通讯等领域具有广阔的应用前景。但目前制约高端石墨材料广泛应用的瓶颈在于制备与自主研发能力不足,无法实现大规模生产,面对未来高端石墨材料的巨大需求,如何将资源优势和技术核心有机结合,实现大规模、低成本、可控的生产石墨高精尖产品是推进我国石墨产业持续健康发展的关键。


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2020年全球主要国家石墨产量
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我国主要石墨矿床分布示意图

来源:《石墨资源成矿规律与浮选技术研究现状》

发布于 2023-03-15 16:03
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