天然石墨深加工及未來發展趨勢
天然石墨深加工及未來開展趨勢
天然石墨經挖掘及浮選工藝后，就構成一些石墨質料及初級加工石墨產品。而天然石墨要想在更寬、更深的范疇開展，就需要進行深加工處理。
天然石墨深加工的技能方向首要有純度、粒度、形狀、外表、改性幾個方面。純度，即高純度石墨，如人造金剛石用的質料石墨，以及核工業中用的的石墨，就是高純石墨；粒度方面，往往是要微細粉，但柔性石墨要大鱗片；形狀方面，要求低比外表積的，如鋰離子電池負極，石墨形狀近似球狀，要求高比外表積的，如某些添加劑。
天然石墨深加工界說
現在天然石墨深加工品體系十分豐富，包括高純石墨、脹大石墨、球形石墨、氟化石墨、石墨乳、膠體石墨等等。在石墨深加工產品中，高純石墨、脹大石墨、球形石墨、氟化石墨是其間運用比較多，產線建造較多的幾種，其各自下流運用簡況如下圖。
高純石墨運用及趨勢
天然石墨精細加工的第一步是處理純凈度，普通的中高碳石墨是不能在高技能工業中運用的，一般要求到達高純級。按國家科技部高技能研討開展中心撰寫的《我國新資料產品目錄(2004)》中界定，鱗片石墨碳含量≥99.9%，微晶石墨≥99%為高純石墨。某些特別范疇如用于核能、半導體等高新技能工業則要求到達 C≥99.99%。
高純石墨運用規模十分廣泛，一起也是其他高附加值深加工產品的根底質料。比方用于鋰電池負極的球形石墨就需要高純石墨。氟化石墨的出產也需要高純石墨作為質料。除球形石墨、氟化石墨等以外，高純各向同性石墨是高純石墨運用比較重要的兩塊。
各向同性石墨資料產品是指以天然石墨和石油焦為首要質料的等靜壓成型的細結構和超細結構石墨，產品為塊體狀的人工石墨制品。其產品首要有高溫氣冷堆用石墨反射塊、高溫氣冷堆球狀反響堆用石墨球、核級石墨墊片、高溫氣冷堆用電極石墨粉、半導體石墨等。
按照我國石島演示堆的設計方案，高溫氣冷堆每萬千瓦需就要運用60噸核石墨。到2016年1月1日，全球在建核反響堆總裝機量為67585MW，其間我國在建核反響堆總裝機量為26885MW，擬建核反響堆總裝機量達46859MW。未來幾年，我國僅核石墨一項就需要近30萬噸。
球形石墨運用及趨勢
球形石墨是以優質天然鱗片石墨為質料、選用先進加工工藝對石墨外表進行改性處理，出產的不同細度，形似橢圓球形的石墨產品。球形石墨加工機理：首先把天然鱗片石墨粉粉碎成適宜的粒度，然后再進行去棱角化的加工處理，使之最終構成橢球形或類球形的外形，一起使用分級設備將球形顆粒與去棱角化過程中剝離下來的細粉別離開來，便可得到正態分布的球形石墨。
球形石墨的固定碳含量要到達99.95%以上，根據提純工藝所處階段不同有兩種方法。一種是直接以高純石墨為質料，進行球形化；一種則是以高碳石墨為質料，球形化后，由負極資料廠商再進行提純。
天然石墨是一種很好的負極資料。它的成本低、結晶程度高，提純、粉碎、分級技能老練，這些為其在鋰離子電池職業的運用奠定了杰出的根底。現在運用的鋰電池負極資料中天然石墨負極占比到達55%。近年來鋰電池出產及運用開展迅速，從我國鋰電負極產值看，2011年鋰電負極產值只要2.3萬噸，2016年鋰電負極產值就到達12.25萬噸。能夠預見，未來幾年鋰電池出貨量會繼續高歌猛進，負極需求也會進一步增長。
天然石墨深加工界說
脹大石墨：又叫作蠕蟲石墨，是一種使用物理或化學的方法使非碳質反響物插入天然鱗片石墨層間納米碳資料，與炭素的六角網絡平面結合的一起又保持了石墨層狀結構的晶體化合物。
脹大石墨運用規模比較廣泛，脹大石墨經過進一步加工，做成密封資料、保溫發熱劑、隔熱隔音資料、防火安全資料、新式發熱資料、以及核反響慢化劑資料，最終運用于汽車、機械、鋼鐵冶煉、消防安全、醫藥、以及核電等范疇。
在脹大石墨運用中，密封資料是運用最為老練的方向。根據學者高天明的猜測，到2020年天然石墨密封資料需求將到達5.4-5.6萬噸。
跟著脹大石墨在防火、隔熱、醫療等范疇運用的進一步拓展，需求還會進一步提升。
氟化石墨運用
氟化石墨是石墨碳與氟直接反響而制得的一類層間化合物，其化學結構式可用（CFx）n表示，其間F/C比（x）為不定值，變化區間為0
氟化石墨首要用于固體潤滑劑、電池正極或正極添加劑、核反響堆中子減速劑、反射資料、其他等范疇。從全球來看，氟化石墨在各個運用范疇的需求份額依次為31%、32%、15%、14%和8%。
雖然氟化石墨現在全球產值只要1000多噸，但是單價卻奇高，氟化石墨國家價格在10-30萬美元/噸。跟著氟化石墨運用的深入，需求還會進一步增加。
總的來看，跟著新能源、核工業、電子信息等新興工業的開展，石墨深加工品未來市場前景寬廣。而我國現在石墨深加工技能與德國、法國、美國、日本等發達國家比較還是有較大距離，因而開展我國石墨深加工工業具有十分重要及長遠的意義。
