跟著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，石墨憑借其共同的結(jié)構(gòu)特性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、潤滑性、耐高溫性和化學(xué)穩(wěn)定性，廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、光伏發(fā)電、環(huán)保、化工、軍事、航天等范疇。作為現(xiàn)代工業(yè)和高新技術(shù)發(fā)展的必需非金屬資料，它在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著越來越重要的效果。
    中國天然石墨的地質(zhì)條件優(yōu)越，分布廣，資源豐富，質(zhì)量好，儲(chǔ)量和產(chǎn)量居世界第一，它是中國的首要礦藏之一。天然石墨依據(jù)其結(jié)晶度可分為結(jié)晶石墨和隱形石墨。結(jié)晶石墨礦在自然界中碳含量一般不超越10%，隱形石墨含量高，固定碳含量一般為60%-80%，最高可達(dá)95%，但礦石可洗性差。
    石墨中所含的雜質(zhì)，首要是鉀、鈉、鎂、鈣、鋁等的硅酸鹽礦藏，石墨的提純工藝，就是采取有效的手段除掉這部分雜質(zhì)。目前，提純石墨的辦法首要有浮選法、堿酸法、氫氟酸法、氯化焙燒法、高溫法等。
浮選法
    由于石墨表面不易被水浸潤，因而具有杰出的可浮性，容易使其與雜質(zhì)礦藏別離。石墨原礦的浮選一般先運(yùn)用正浮選法，然后再對正浮選精礦進(jìn)行反浮選。選用浮選法就能得到檔次較高的石墨精礦。浮選石墨精礦檔次一般可達(dá)80%～90%，選用多段磨選，純度可達(dá)98%左右。
    運(yùn)用浮選法提純的石墨精礦，檔次只能到達(dá)必定的范圍，因?yàn)椴糠蛛s質(zhì)呈極細(xì)粒狀浸染在石墨鱗片中，即便細(xì)磨也不能徹底單體解離，所以選用物理選礦辦法難以徹底除掉這部分雜質(zhì)，一般只作為石墨提純的第一步，進(jìn)一步提純石墨的辦法一般有化學(xué)法或高溫法。
堿酸法
    堿酸法提純石墨的原理是將NaOH與石墨按照必定的份額混合均勻進(jìn)行煅燒，在500～700℃的高溫下石墨中的雜質(zhì)如硅酸鹽、硅鋁酸鹽、石英等成分與氫氧化鈉產(chǎn)生化學(xué)反響，生成可溶性的硅酸鈉或酸溶性的硅鋁酸鈉，然后用水洗將其除掉以到達(dá)脫硅的目的；另一部分雜質(zhì)如金屬的氧化物等，經(jīng)過堿熔后仍保留在石墨中，將脫硅后的產(chǎn)物用酸浸出，使其中的金屬氧化物轉(zhuǎn)化為可溶性的金屬化合物，而石墨中的碳酸鹽等雜質(zhì)以及堿浸過程中構(gòu)成的酸溶性化合物與酸反響后進(jìn)入液相，再通過過濾、洗刷完成與石墨的別離。而石墨的化學(xué)慵懶大，穩(wěn)定性好，它不溶于有機(jī)溶劑和無機(jī)溶劑，不與堿液反響；除硝酸、濃硫酸等強(qiáng)氧化性的酸外，它與許多酸都不起反響，特別是能耐氫氟酸；在6000℃以下，不與水和水蒸汽反響。因而，石墨在提純過程中性質(zhì)堅(jiān)持不變。
氫氟酸法
    氫氟酸法提純時(shí)把石墨與必定份額的氫氟酸在預(yù)熱后一起加入到帶攪拌器的反響器中，待充分潮濕后計(jì)時(shí)攪拌，反響器溫度由恒溫器控制，到達(dá)指定時(shí)間后及時(shí)脫除剩余的酸液，濾液循環(huán)運(yùn)用，濾餅經(jīng)熱水沖洗至中性后脫水烘干即得產(chǎn)品。
氫氟酸法是一種比較好的提純計(jì)劃，20世紀(jì)90年代已完成工業(yè)化出產(chǎn)，歐美等國比我國運(yùn)用更普遍。由于該法對設(shè)備腐蝕性大，并且毒性強(qiáng)，十多年前就有人用稀酸和氟化物兩步處理來脫除石墨中的雜質(zhì)。日、法等國專利曾介紹用氟化氫銨或氟化銨與含碳量93%的石墨粉反響，可將石墨的固定碳含量進(jìn)步到99.95%。鑒于氫氟酸的巨大毒性，出產(chǎn)過程必須有嚴(yán)厲的安全防護(hù)和廢水處理系統(tǒng)。
氯氣焙燒法
    氯化焙燒法是將石墨粉摻加必定量的還原劑，在必定溫度和特定氣氛下焙燒，再通入氯氣進(jìn)行化學(xué)反響，使物料中有價(jià)金屬轉(zhuǎn)變成熔沸點(diǎn)較低的氣相或凝集相的氯化物及絡(luò)合物而逸出，然后與其余組分別離，到達(dá)提純石墨的目的。
    石墨中的雜質(zhì)經(jīng)高溫加熱，在還原劑的效果下可分解成簡略的氧化物如SiO2，Al2O3，F(xiàn)e2O3，CaO，MgO等，這些氧化物的熔沸點(diǎn)較高，見表1，而它們的氯化物或與其它三價(jià)金屬氯化物所構(gòu)成的金屬絡(luò)合物（如CaFeCl4，NaAlCl4，KMgCl3等）的熔沸點(diǎn)則較低，這些氯化物的汽化逸出，使石墨純度得到進(jìn)步。以氣態(tài)排出的金屬絡(luò)合物很快因溫度降低而變成凝集相，利用此特性能夠進(jìn)行逸出廢氣的處理。
    氯化焙燒法具有節(jié)能、提純效率高(>98%)、回收率高等長處。氯氣的毒性、嚴(yán)峻腐蝕性和嚴(yán)峻污染環(huán)境等要素在必定程度上限制了氯化焙燒工藝的推廣應(yīng)用。當(dāng)然該工藝難以出產(chǎn)極限純度的石墨，且工藝系統(tǒng)不夠穩(wěn)定，也影響了氯化法在實(shí)踐出產(chǎn)中的應(yīng)用，此法還有待進(jìn)一步改進(jìn)和進(jìn)步。
高溫提純法
    石墨是自然界中熔沸點(diǎn)最高的物質(zhì)之一，熔點(diǎn)為3850±50℃，沸點(diǎn)為4500℃，而硅酸鹽礦藏的沸點(diǎn)都在2750℃（石英沸點(diǎn)）以下，石墨的沸點(diǎn)遠(yuǎn)高于所含雜質(zhì)硅酸鹽的沸點(diǎn)。這一特性正是高溫法提純石墨的理論基礎(chǔ)。
    將石墨粉直接裝入石墨坩堝，在通入慵懶氣體和氟利昂保護(hù)氣體的純化爐中加熱到2300～3000℃，堅(jiān)持一段時(shí)間，石墨中的雜質(zhì)會(huì)溢出，然后完成石墨的提純。高溫法一般選用經(jīng)浮選或化學(xué)法提純過的含碳99%以上的高碳石墨作為原資料，可將石墨提純到99.99%，如通過進(jìn)一步改進(jìn)工藝條件，進(jìn)步坩鍋質(zhì)量，純度可到達(dá)99.995%以上。
    高溫法能夠出產(chǎn)99.99%以上的超高純石墨，但要求原料的固定碳要在99%以上，并且設(shè)備昂貴，出資巨大，出產(chǎn)規(guī)模又受到限制，電爐加熱技術(shù)要求嚴(yán)厲，需阻隔空氣，不然石墨在熱空氣中升溫到450℃時(shí)就開始被氧化，溫度越高，石墨的丟失就越大。只有對石墨質(zhì)量要求十分高的特別職業(yè)（如國防、航天等）選用高溫法小批量出產(chǎn)高純石墨。
    石墨提純的幾種辦法各有千秋，也都具有必定的缺陷。堿酸法易操作，出產(chǎn)成本低，對出產(chǎn)條件的要求也較低，可是出產(chǎn)的石墨固定碳含量較低，從目前看都無法到達(dá)99.9%。氫氟酸法除雜效果好，產(chǎn)品固定碳含量高，可是氟氫酸有劇毒和強(qiáng)腐蝕性，對安全保護(hù)措施和出產(chǎn)條件要求嚴(yán)厲，并且廢水不易處理。氯化焙燒法因氯氣有毒和強(qiáng)腐蝕性，也需嚴(yán)厲密封。高溫法可出產(chǎn)十分高檔次的高純石墨，可用于航天、半導(dǎo)體等高科技范疇，但需專門規(guī)劃制作高溫爐，造價(jià)較高，能耗大，出產(chǎn)條件也相對嚴(yán)苛。