天然石墨深加工及未来发展趋势
天然石墨深加工及未来开展趋势
天然石墨经挖掘及浮选工艺后，就构成一些石墨质料及初级加工石墨产品。而天然石墨要想在更宽、更深的范畴开展，就需要进行深加工处理。
天然石墨深加工的技能方向首要有纯度、粒度、形状、外表、改性几个方面。纯度，即高纯度石墨，如人造金刚石用的质料石墨，以及核工业中用的的石墨，就是高纯石墨；粒度方面，往往是要微细粉，但柔性石墨要大鳞片；形状方面，要求低比外表积的，如锂离子电池负极，石墨形状近似球状，要求高比外表积的，如某些添加剂。
天然石墨深加工界说
现在天然石墨深加工品体系十分丰富，包括高纯石墨、胀大石墨、球形石墨、氟化石墨、石墨乳、胶体石墨等等。在石墨深加工产品中，高纯石墨、胀大石墨、球形石墨、氟化石墨是其间运用比较多，产线建造较多的几种，其各自下流运用简况如下图。
高纯石墨运用及趋势
天然石墨精细加工的第一步是处理纯净度，普通的中高碳石墨是不能在高技能工业中运用的，一般要求到达高纯级。按国家科技部高技能研讨开展中心撰写的《我国新资料产品目录(2004)》中界定，鳞片石墨碳含量≥99.9%，微晶石墨≥99%为高纯石墨。某些特别范畴如用于核能、半导体等高新技能工业则要求到达 C≥99.99%。
高纯石墨运用规模十分广泛，一起也是其他高附加值深加工产品的根底质料。比方用于锂电池负极的球形石墨就需要高纯石墨。氟化石墨的出产也需要高纯石墨作为质料。除球形石墨、氟化石墨等以外，高纯各向同性石墨是高纯石墨运用比较重要的两块。
各向同性石墨资料产品是指以天然石墨和石油焦为首要质料的等静压成型的细结构和超细结构石墨，产品为块体状的人工石墨制品。其产品首要有高温气冷堆用石墨反射块、高温气冷堆球状反响堆用石墨球、核级石墨垫片、高温气冷堆用电极石墨粉、半导体石墨等。
按照我国石岛演示堆的设计方案，高温气冷堆每万千瓦需就要运用60吨核石墨。到2016年1月1日，全球在建核反响堆总装机量为67585MW，其间我国在建核反响堆总装机量为26885MW，拟建核反响堆总装机量达46859MW。未来几年，我国仅核石墨一项就需要近30万吨。
球形石墨运用及趋势
球形石墨是以优质天然鳞片石墨为质料、选用先进加工工艺对石墨外表进行改性处理，出产的不同细度，形似椭圆球形的石墨产品。球形石墨加工机理：首先把天然鳞片石墨粉粉碎成适宜的粒度，然后再进行去棱角化的加工处理，使之最终构成椭球形或类球形的外形，一起使用分级设备将球形颗粒与去棱角化过程中剥离下来的细粉别离开来，便可得到正态分布的球形石墨。
球形石墨的固定碳含量要到达99.95%以上，根据提纯工艺所处阶段不同有两种方法。一种是直接以高纯石墨为质料，进行球形化；一种则是以高碳石墨为质料，球形化后，由负极资料厂商再进行提纯。
天然石墨是一种很好的负极资料。它的成本低、结晶程度高，提纯、粉碎、分级技能老练，这些为其在锂离子电池职业的运用奠定了杰出的根底。现在运用的锂电池负极资料中天然石墨负极占比到达55%。近年来锂电池出产及运用开展迅速，从我国锂电负极产值看，2011年锂电负极产值只要2.3万吨，2016年锂电负极产值就到达12.25万吨。能够预见，未来几年锂电池出货量会继续高歌猛进，负极需求也会进一步增长。
天然石墨深加工界说
胀大石墨：又叫作蠕虫石墨，是一种使用物理或化学的方法使非碳质反响物插入天然鳞片石墨层间纳米碳资料，与炭素的六角网络平面结合的一起又保持了石墨层状结构的晶体化合物。
胀大石墨运用规模比较广泛，胀大石墨经过进一步加工，做成密封资料、保温发热剂、隔热隔音资料、防火安全资料、新式发热资料、以及核反响慢化剂资料，最终运用于汽车、机械、钢铁冶炼、消防安全、医药、以及核电等范畴。
在胀大石墨运用中，密封资料是运用最为老练的方向。根据学者高天明的猜测，到2020年天然石墨密封资料需求将到达5.4-5.6万吨。
跟着胀大石墨在防火、隔热、医疗等范畴运用的进一步拓展，需求还会进一步提升。
氟化石墨运用
氟化石墨是石墨碳与氟直接反响而制得的一类层间化合物，其化学结构式可用（CFx）n表示，其间F/C比（x）为不定值，变化区间为0
氟化石墨首要用于固体润滑剂、电池正极或正极添加剂、核反响堆中子减速剂、反射资料、其他等范畴。从全球来看，氟化石墨在各个运用范畴的需求份额依次为31%、32%、15%、14%和8%。
虽然氟化石墨现在全球产值只要1000多吨，但是单价却奇高，氟化石墨国家价格在10-30万美元/吨。跟着氟化石墨运用的深入，需求还会进一步增加。
总的来看，跟着新能源、核工业、电子信息等新兴工业的开展，石墨深加工品未来市场前景宽广。而我国现在石墨深加工技能与德国、法国、美国、日本等发达国家比较还是有较大距离，因而开展我国石墨深加工工业具有十分重要及长远的意义。
