資源分類石墨礦床以中、小型為主,礦床類型大致分為以下5種:①結(jié)晶片巖中的似層狀石墨礦床;②變質(zhì)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(jié)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(zhì)石墨)。(1)致密結(jié)晶狀石墨致密結(jié)晶狀石墨又叫塊狀石墨。此類石墨結(jié)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(gòu)造。這種石墨的特點是品位很高,一般含碳量為60~65%,有時達(dá)80~98%,但其可塑性和滑膩性不如鱗片石墨好。塊狀石墨是**罕見、價值比較高的石墨礦,主要在斯里蘭卡發(fā)現(xiàn)。人造石墨中的主要產(chǎn)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(dǎo)電材料。濱海新區(qū)實用耐火材料價目
比重為1.9~2.3。比表面積范圍集中在1-20m2/g,在隔絕氧氣條件下,其熔點在3000℃以上,是很耐溫的礦物之一。它能導(dǎo)電、導(dǎo)熱。自然界中純凈的石墨是沒有的,其中往往含有SiO2、Al2O3、FeO、CaO、P2O5、CuO等雜質(zhì)。這些雜質(zhì)常以石英、黃鐵礦、碳酸鹽等礦物形式出現(xiàn)。此外,還有水、瀝青、CO2、H2、CH4、N2等氣體部分。因此對石墨的分析,除測定固定碳含量外,還必須同時測定揮發(fā)分和灰分的含量。石墨與金剛石、碳60、碳納米管、石墨烯等都是碳元素的單質(zhì),它們互為同素異形體。濱海新區(qū)實用耐火材料價目石墨屬六方晶系,具完整的層狀解理。
世界上已發(fā)現(xiàn)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(jù)美國地質(zhì)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(MinasGerais)、塞阿臘(Ceara)和巴伊亞(Bahia),比較好的石墨分布在米納斯吉拉斯州派德拉亞朱爾(PedraAzul)。世界上已發(fā)現(xiàn)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(jù)美國地質(zhì)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(MinasGerais)、塞阿臘(Ceara)和巴伊亞(Bahia),比較好的石墨分布在米納斯吉拉斯州派德拉亞朱爾(PedraAzul)。
巴西石墨產(chǎn)量居世界第三位,占世界石墨產(chǎn)量的7.5%。近年來石墨生產(chǎn)穩(wěn)定,2009年石墨產(chǎn)量為7.6萬噸。巴西國家石墨有限公司(NationaldeGrafite)為該國主要石墨生產(chǎn)商,也是世界天然晶質(zhì)石墨的比較大生產(chǎn)商之一,在米納斯吉拉斯(MinasGerais)擁有3個晶質(zhì)石墨礦,石墨生產(chǎn)能力為5.2萬噸/年,產(chǎn)量約占巴西全部產(chǎn)量的2/3;每個礦山有石墨加工廠,伊塔派里卡(ltaperica)石墨礦原礦碳含量為16%,加工廠生產(chǎn)能力為1.44萬噸/年,石墨產(chǎn)品用于電池、電刷和潤滑劑;薩爾托達(dá)迪維薩(SaltodeDivsa)石墨加工廠生產(chǎn)大鱗片石墨,產(chǎn)品用于耐火材料、坩堝、冶金鑄模和高碳鋼添加劑,生產(chǎn)能力擴建到1.44萬噸/年;派德拉亞朱爾(PedraAzul)是巴西比較大的石墨礦床,石墨生產(chǎn)能力4.58萬噸/年。巴西國家石墨有限公司計劃調(diào)整石墨產(chǎn)品結(jié)構(gòu),開發(fā)生產(chǎn)球化石墨新產(chǎn)品,用于電池行業(yè),包括電動汽車用大型鋰離子電池。巴西另一個重要的石墨生產(chǎn)商是格拉費塔公司(GrafitaMGLtd.),也在米納斯吉拉斯地區(qū)開采的石墨。巴西耐火材料公司Mag-nesita計劃開發(fā)巴西東部的石墨礦產(chǎn),在2年內(nèi)石墨生產(chǎn)能力達(dá)到4萬噸/年,公司開發(fā)擴展到上游礦物原料,目的是保證石墨原料供應(yīng)自給自足。石墨質(zhì)軟,為黑灰色,有油膩感,可污染紙張。
(5)可塑性石墨的韌性好,可碾成很薄的薄片。(6)抗熱震性石墨在常溫下使用時能經(jīng)受住溫度的劇烈變化而不致破壞,溫度突變時,石墨的體積變化不大,不會產(chǎn)生裂紋。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(zhì)較多,因而需要選礦,降低其雜質(zhì)含量后才能使用,天然石墨的主要用途是生產(chǎn)耐火材料、電刷、柔性石墨制品、潤滑劑、鋰離子電池負(fù)極材料等,生產(chǎn)部分炭素制品有時也加入一定數(shù)量的天然石墨。[2]在炭素工業(yè)中生產(chǎn)量比較大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(jīng)過配料、混捏、成型、焙燒、石墨化(高溫?zé)崽幚恚┖蜋C械加工等一系列工序而制成,生產(chǎn)周期長達(dá)數(shù)十天。人造石墨的種類也很多,如單晶石墨、多晶石墨、熱解石墨。津南區(qū)卷紙耐火材料未來
可用作抗磨劑、潤滑劑,高純度石墨用作原子反應(yīng)堆中的中子減速劑。濱海新區(qū)實用耐火材料價目
每一網(wǎng)層間的距離為3.40Å,是以范德華力結(jié)合起來的,即層與層之間屬于分子晶體,同一網(wǎng)層中碳原子的間距為1.42Å,由于同一平面層上的碳原子間結(jié)合很強,極難破壞,所以石墨的熔點也很高,化學(xué)性質(zhì)也穩(wěn)定。鑒于它的特殊的成鍵方式,不能單一的認(rèn)為是單晶體或者是多晶體,現(xiàn)在普遍認(rèn)為石墨是一種混合晶體。石墨屬六方晶系,具完整的層狀解理。解理面以分子鍵為主,對分子吸引力較弱,故其天然可浮性很好。石墨質(zhì)軟,為黑灰色,有油膩感,可污染紙張。硬度為1~2,沿垂直方向隨雜質(zhì)的增加其硬度可增至3~5。濱海新區(qū)實用耐火材料價目
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