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五矿:中国石墨资源概况及产业发展趋势

石墨一直是现代工业与军工发展不可或缺的重要战略资源,不仅应用于耐火材料、电极电刷、铅笔、铸造、密封、润滑等传统工业领域,更是高端装备制造、新能源、新材料等战略性新兴产业及核电领域的关键资源,被誉为“21世纪支撑高新技术发展的战略资源”,素有“黑金”美誉。随着技术发展和应用领域的不断拓展,石墨资源的战略地位越来越受到重视:2010年,欧盟将石墨列为14种紧缺矿产资源之一;2013年,美国将石墨列为难以获得的战略性矿产之一;2016年,中国将晶质石墨列入战略性矿产目录。

我国是世界石墨资源大国,第一大石墨生产国、出口国和消费国,但长期以来,我国石墨加工技术落后,大量出口低附加值产品,高端深加工产品主要依赖进口,开发利用粗放,资源优势未能转化为技术和经济优势。未来,随着我国石墨资源战略地位凸显,科学利用和保护天然石墨资源,开发深加工技术和发展高端产品将成为石墨产业发展的必然趋势。

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石墨分为晶质石墨和隐晶质石墨,晶质石墨特别是大鳞片晶质石墨是高端石墨产品的重要原料

石墨的用途主要取决于它的结晶程度,鳞片状石墨可用于电池原料和原子能等尖端技术原料,隐晶质石墨可用于耐火材料和铅笔原料等。因此,根据工业用途不同,石墨可分为鳞片状晶质石墨(片度大于1μm)和隐晶质(土状)石墨(片度小于1μm),其中晶质石墨根据鳞片大小又可细分为大鳞片石墨(片度大于147μm)和小鳞片石墨(片度小于147μm)。此外,根据矿床成因不同,还可分为区域变质型、接触变质型和岩浆热液型3类,其中区域变质型和岩浆热液型矿床主要发育鳞片状晶质石墨,接触变质型矿床主要发育隐晶质石墨。

图为晶质石墨与隐晶质(土状)石墨

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目前,石墨广泛应用于耐火材料、铸造等传统工业领域,随着科技发展,以新能源汽车、电子信息和核工业等高科技行业为主的高端市场石墨消费量正逐步增加,未来新能源领域将成为石墨第一大消费领域

目前,在低端消费领域(主要是耐火材料、铸造等)石墨消费量占75%左右;高端市场主要为新能源汽车、电子信息和核工业等高科技行业,石墨消费量占25%左右。随着科技发展,高端市场石墨消费量正逐步增加。预计到2030年,新能源领域将达到40%~50%,成为石墨第一大消费领域。近年来,随着石墨高端应用研究加速,已经研发出多种高性能石墨产品,石墨深加工应用有较快发展。

1 球形石墨:具有粒度分布集中、振实密度大、比表面积小和品质稳定等特点,主要应用于锂离子电池的负极材料和燃料电池板原材料。

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