長年回收廢石墨廢電極回收廢石墨用途解析

　　1石墨是碳的一種同素異形體，為灰黑色、不透明固體，化學性質穩定，耐腐蝕，同酸、堿等藥劑不生反應。在氧氣中燃燒生成二氧化碳，

　　可被強氧化劑如濃、等氧化。可用作抗磨劑、潤滑劑，高純度石墨用作原子反應堆中的中子減速劑，還可用于制造坩堝、電極、

　　電刷、干電池、石墨纖維、換熱器、冷卻器、電弧爐、弧光燈、鉛筆的筆芯等

　　2石墨是原子晶體、金屬晶體和分子晶體之間的一種過渡型晶體。在晶體中同層碳原子間以sp2雜化形成共價鍵，每個碳原子與另外三個碳原

　　子相聯，六個碳原子在同一平面上形成正六邊形的環，伸展形成片層結構。在同一平面的碳原子還各剩下一個p軌道，它們互相重疊，形成

　　離域π鍵電子在晶格中能自由移動，可以被激發，所以石墨有金屬光澤，能導電、傳熱。由于層與層間距離大，結合力（范德華力）小，各

　　層可以滑動，所以石墨的密度比金剛石小，質軟并有滑膩感。

　　3石墨又可分為天然石墨和人造石墨兩大類，天然石墨來自石墨礦藏，天然石墨還可分成鱗片石墨、土狀石墨及塊狀石墨。天然開采得到的

　　石墨含雜質較多，因而需要選礦，降低其雜質含量后才能使用，天然石墨的主要用途是生產耐火材料、電刷、柔性石墨制品、潤滑劑、鋰離

　　子電池負極材料等，生產部分炭素制品有時也加入一定數量的天然石墨。 [2]

　　在炭素工業中生產量的是各種人造石墨制品，人造石墨制品一般用易石墨化的石油焦、瀝青焦為原料，經過配料、混捏、成型、焙燒、

　　石墨化（高溫熱處理）和機械加工等一系列工序而制成，生產周期長達數十天

　　4人造石墨的種類也很多，如單晶石墨、多晶石墨、熱解石墨、高定向熱解石墨、聚酰亞胺合成的石墨、石墨纖維等，多數人造石墨制品屬

　　于多晶石墨一類。人造石墨中的主要產品是電弧煉鋼爐及礦熱電爐使用的石墨電極，石墨電極是一種耐高溫、耐腐蝕的導電材料。人造石墨

　　在其他許多工業部門也有廣泛的用途，如機械工業中電機用電刷、精密鑄造模具、電火花加工的模具及耐磨部件，化學工業中的電解槽使用

　　的導電體或耐腐蝕器材，高純度及高強度人造石墨是核工業部門的反應堆結構材料和用作的部件等。 [2]

　　石墨還可制取散熱材料、密封材料、隔熱材料、和防輻射材料等，石墨功能材料廣泛應用于冶金、化工、機械設備、新能源汽車、核電、電

　　子信息、航空航天和國防等行業。歐盟委員會發布的《對歐盟生死攸關的原料》報告中，將石墨列入14 種緊缺礦產原料。

　　5世界上已發現的大中型石墨礦床主要分布在中國、印度、巴西、捷克、加拿大、墨西哥等國。根據美國地質勘探局資料，世界石墨儲量

　　為7100萬噸，中國石墨儲量為5500萬噸，占世界的77。巴西石墨礦分布在米納斯吉拉斯（Minas Gerais）、塞阿臘（Ceara）和巴伊亞

　　（Bahia），的石墨分布在米納斯吉拉斯州派德拉亞朱爾（Pedra Azul），探明礦石儲量2.5億噸。印度石墨礦主要分布在奧瑞薩邦和拉

　　賈斯坦邦，根據《印度礦業年報》，印度石墨儲量為1075萬噸，資源量為15802.5 萬噸。加拿大石墨礦床分布在安大略省、不列顛哥倫比亞

　　省和魁北克省，比塞特克里克（Bissett Creek）石墨礦是北美洲的石墨礦床。斯里蘭卡脈狀石墨礦床世界聞名，是世界上的高度石墨

　　化的脈狀石墨礦床，位于斯里蘭卡島的西部和西南部。 中國的石墨礦產有晶質石墨和隱晶質石墨兩種類型。根據國土資源部統計資料，截至

　　2009年底，中國晶質石墨礦物儲量為3041萬噸，基礎儲量為5432萬噸，資源量為13054萬噸。近20年，我國晶質石墨儲量呈增加態勢，

　　但是大鱗片石墨儲量減少到不足500萬噸。晶質石墨分布在黑龍江、山東和內蒙古等20個省（自治區）。

　　6石墨礦床以中、小型為主，礦床類型大致分為以下5種：①結晶片巖中的似層狀石墨礦床；②變質煤層中的石墨礦床；③霞石正長巖中

　　的石墨礦床；④矽卡巖中的石墨礦床；⑤結晶片巖中的脈狀石墨礦床

　　天然石墨資源有3類，它們分別是塊狀石墨、鱗片石墨和土狀石墨（隱晶質石墨）。

　　（1）致密結晶狀石墨

　　致密結晶狀石墨又叫塊狀石墨。此類石墨結晶明顯晶體肉眼可見。顆粒直徑大于0.1毫米，比表面積范圍集中在0.1-1m/g，晶體排列雜亂無章，

　　呈致密塊狀構造。這種石墨的特點是品位很高，一般含碳量為60～65，有時達80～98，但其可塑性和滑膩性不如鱗片石墨好。

　　塊狀石墨是最罕見、價值的石墨礦，主要在斯里蘭卡發現。

　　（2）鱗片石墨

　　鱗片石墨是由許多單層的石墨結合而成，在變質巖中以單獨的片狀存在，儲量少、價值高，晶體呈鱗片狀，這是在高強度的壓力下變質而成的

　　，有大鱗片和細鱗片之分。此類石墨礦石的特點是品位不高，一般在2～3，或10～25之間。是自然界中可浮性的礦石之一，經過多磨

　　多選可得高品位石墨精礦。這類石墨的可浮性、潤滑性、可塑性均比其他類型石墨優越，因此它的工業價值。

　　鱗片石墨主要分布在澳大利亞、巴西、加拿大、中國、德國和馬達加斯加。 [4] 近幾年，非洲坦桑尼亞和莫桑比克等地也發現大量的鱗片石墨

　　資源。有學者對莫桑比克Ancuaba及坦桑尼亞Chilalo地區的鱗片石墨礦石進行研究，結果表明Ancuaba、Chilalo地區石墨礦中礦物組成相似，

　　且均為大鱗片石墨資源。

　　（3）隱晶質石墨

　　隱晶質石墨又稱微晶石墨或土狀石墨，這種石墨的晶體直徑一般小于1微米，比表面積范圍集中在1-5m/g，是微晶石墨的集合體，只有在電子

　　顯微鏡下才能見到晶形。此類石墨的特點是表面呈土狀，缺乏光澤，潤滑性比鱗片石墨稍差。品位較高。一般的60～85，少數高達90以上。

　　一般應用于鑄造行業比較多。隨著石墨提純技術的提高，土狀石墨應用越來越廣泛。

　　土狀石墨是儲量最多的一種，鱗片較小，結晶度不高，用于生產值的產品，是3種石墨中價格的一種；土狀石墨主要蘊藏在土耳其、

　　中國、歐洲、墨西哥和美國。全球石墨儲量2015年統計結果為23000萬t，其中土耳其石墨儲量為9000萬t，占全球儲量的39.13，巴西為

　　、 7200萬t，占全球儲量的31.30，中國為5500萬t，占全球儲量的23.91

　　7石墨可用于生產耐火材料、導電材料、耐磨材料、潤滑劑、耐高溫密封材料、耐腐蝕材料、隔熱材料、吸附材料、摩擦材料和防輻射材料等，

　　這些材料廣泛應用于冶金、石油化工、機械工業、電子產業、核工業和國防等。 耐火材料；在鋼鐵工業，石墨耐火材料用于電弧高爐和氧氣轉爐的耐火爐襯、鋼水包耐火襯等； 石墨耐火材料主要是整體澆鑄材料、鎂碳磚和鋁石墨耐火材料。石墨還用于粉末冶金和金屬鑄造成膜材料，石墨粉加入到鋼水中增加鋼的碳含量，使高碳鋼具有許多優異性能。 [8]

　　導電材料在電氣工業上用作制造電極、電刷、碳棒、碳管、正流器的正極，石墨墊圈、電話零件，電視機顯像管的涂層等。耐磨潤滑材料石墨在機械工業中常作為潤滑劑。潤滑油往往不能在高速、高溫、高壓的條件下使用，而石墨耐磨材料可以在－200～2000℃溫度中在很高的滑動速度下，不用潤滑油工作。許多輸送腐蝕介質的設備，廣泛采用石墨材料制成活塞杯，密封圈和軸承，它們運轉時勿需加入潤滑油。石墨乳也是許多金屬加工（拔絲