石墨的特性、种类、利用现状
发布日期： 2020-05-28 10:10:07 阅读量（405） 作者：石墨作为应用最广泛的非金属矿，一般来说可以直接利用或者将其加工成具有耐高温、防辐射、导电、耐火、密封、散热和隔热等性能的复合材料，具有特殊功能的石墨复合材料主要应用于机械设备、冶金、化工等领域。随着科研工作者对石墨的系统研究和科学技术的进一步发展，石墨在不同地方的应用领域在不断扩大，目前已经发展到航空航天、国防、核电、新能源汽车、电池等国家战略性范畴。21世纪石墨将作为一种重要原料应用到高尖端领域，促进经济快速发展和提高人们的生活水平。
工业上，根据石墨矿的不同结晶状态将它们分为晶质石墨(>1μm)和隐晶质石墨(<1μm)两种类型。通过眼睛直接观察或者在光学显微镜下观察能看到石墨的晶体形状，我们称其为晶质石墨;反之，如果只能在SEM下才能看到其具体晶体形状的石墨称为非晶质石墨或者微晶石墨。因为隐晶质石墨矿具有结晶性能不佳、粒径小等特点，从外表的颜色上看绝大多数隐晶质石墨是黑色的土状，所以称其为土状石墨，或者称其为微晶石墨[7]。在接触变质型矿床中我们可以经常看到微晶石墨矿的存在。其含量最多的矿物是石墨，除此之外通常还含有石英、绿泥石、蒙脱石、方解石、伊利石、云母、黄铜矿、黄铁矿、高岭土、褐铁矿等矿物。在微晶石墨矿中，矿石品味一般约为12.17%～85.39%，平均值约为70.8%～80%，少数品味在90%以上。但是，由于微晶石墨晶粒直径极小，且石墨微粒和其他矿石致密结合又镶嵌分布在黏土中，所以导致石墨不能较好的和其他矿物有效分离，从而导致其可浮性较差，由于这些问题的存在，所以微晶石墨矿用于科学研究的报道较少，直接利用的较多，目前研究主要借鉴鳞片石墨的浮选工艺流程，缺少理论研究和新的工艺设备，这使得微晶石墨的工业化应用进程受限，目前大都停留在小试阶段。
目前我国隐晶质石墨矿的近况是：石墨原矿储存基数大，开采力度不足，对石墨的理论研究和设备投资较少，没有形成一条完整和高效的石墨矿加工产业链，基本上都以低附加值产品进行出售，国内大部分石墨矿公司还停留在对原矿的直接利用或将微晶石墨矿粉球磨成不同目数后出售以及对产品进行初级加工，微晶石墨产品主要用在铅笔笔芯、电池电极、冶金的增碳剂等低附加值产品，而对于高附加值的产品如等静压石墨、新能源电池负极材料、核石墨等研究力度不大，所以大多数国家直接从我国购买原矿，加工成高附加值产品再卖给我国，这种现象与我国是石墨资源大国不匹配，同时也造成了我国石墨资源的大量外流，不利于将其作为一种战略储备资源。随着科学技术的发展，工业化进程的推进，优质的晶质石墨储存量不断减少，需要加快对微晶石墨矿的合理开发和利用，是当前亟待解决的问题。目前晶质鳞片石墨的浮选工艺比较成熟，而且已经工业化应用。但是对微晶石墨的开发利用和技术研究还处在理论研究阶段。因为微晶石墨矿晶粒直径极小，且石墨微粒和其他矿石致密结合又镶嵌分布在在黏土中，所以解离困难，浮选过程中夹带严重，造成浮选不完全，从而降低精矿的固定碳含量和碳回收率，这也是微晶石墨矿浮选性较差的主要原因之一。由于对微晶石墨矿的浮选研究较少，所以很多浮选厂就直接借鉴晶质鳞片石墨现有的浮选工艺对微晶石墨进行浮选，而忽视了石墨矿组成的性质差异，从而得不到较佳的固定碳含量和碳回收率，对中矿和尾矿缺少有效的回收工艺，这使得微晶石墨矿没有得到较好的综合利用。因此加大对微晶石墨矿的技术开发以及促进低品位微晶石墨的开发利用具有重要意义。
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