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我国石墨产业升级的出路与前景

  我国天然石墨资源储量丰厚,长时间位居全球首位,产值也长时间稳居国际第一,此外,我国仍是全球最大的天然石墨消费国。但是,多年来我国贱价很多出口石墨初级产品、一起又很多高价进口高附加值石墨产品的进出口“倒挂”现象,却让石墨工业一向备受诟病。
 
  若要改变彻底改变这种现状,我国石墨工业的开展必需要瞄准前沿范畴,弯道超速,方能后发先至。
 
  三大“软肋”掣肘职业开展
 
  “2013年,巴西现已超越我国成为国际第一大石墨资源国,我国正在损失第一大石墨资源国的位置。”一向致力于石墨使用研制的武汉理工大学资源与环境工程学院教授张凌燕对此表达了自己的忧虑。
 
  美国地质调查局2014年2月发布的数据显现,国际石墨资源储量为13000万吨,其间我国的石墨资源储量是5500万吨,位列巴西(5800万吨)之后,成为国际第二大石墨资源国。而在此之前的多年,我国一向是国际石墨资源储量最大的国家。
 
  除了资源储量,石墨产值和消费量也是衡量商场供求关系的两个重要目标。
 
  据张凌燕教授介绍,2008年~2013年,国际天然石墨产值除2010年有显着下降外,根本保持稳定。我国石墨产值长时间稳居国际第一,各年产值约占全球总产值的70%,远多于其他国家。我国每年的石墨消费量约为130万吨,占全球天然石墨消费量的50%,也是全球最大的天然石墨消费国。
 
  对此,张凌燕教授进一步剖析,尽管我国石墨资源储量依然很大,但因为产值已占到了全球70%,消费量也是位列全球各国之首。跟着我国石墨资源的消耗,以及其他国家找矿作业的深入开展,越来越多的石墨矿床被发现,未来我国石墨资源占全球的份额或将持续缩小,届时可能失掉在国际上的话语权。
 
  上述是微观的资源储量、产值与消费量三者间的关系,具体到某一类石墨资源或是产品又有差异。
 
  据了解,天然石墨依据结晶形态不同分为晶质石墨和隐晶质石墨。隐晶质石墨晶体直径小于1微米,因为档次低、可选性差,价格较为贱价,首要用于出产低端石墨产品,商场价值不如晶质石墨。晶质石墨的晶体直径大于1微米,按其结晶形态,又分为细密块状石墨和鳞片石墨,细密块状石墨矿床很少,鳞片石墨是国内外工业使用的首要石墨类型,其间鳞片尺度越大,且大鳞片所占份额高,这样的鳞片石墨矿价值越高。
 
  比较其他类型石墨,大鳞片石墨资源最为紧缺。尽管我国石墨资源丰厚,但已探明的大鳞片石墨资源并不多,因而一向处于求过于供的状态,亦成为商场短板。
 
  与巨大的商场需求缺口极不匹配的是,现在全球已探明的大鳞片石墨矿藏量并不多,美国地质调查局2013年陈述显现,全球大鳞片石墨矿藏量缺乏500万吨,其间马达加斯加这样的大鳞片石墨主产区也只需94万吨。因而,大鳞片石墨现已成为国内甚至全球商场上抢夺的热门,有的国家甚至将其列为重要的国家战略物资,只进不出。
 
  在石墨产品进出口方面,多年来,我国贱价很多出口石墨初级产品的一起,很多高价进口高附加值石墨产品,这也成为石墨职业的突出问题。
 
  我国出产的石墨制品绝大部分是初级产品,因为产能过剩,无序竞赛,限制了价格,出口产品每吨价格不及3000元,而进口的高附加值石墨产品每吨价格高达50多万元,价格相差100多倍,这成为石墨工业惨遭口诛笔伐的“经典案例”。我国石墨产品悬殊的进出口价格,意味着石墨资源的贱价丢失,蒙受巨大损失。究其原因,既有国外对我国实施石墨加工技能封闭,也有我国尚没有攻破要害技能的症结。
 
  在我国很多出口石墨初级产品的一起,美、日、韩等发达国家却早把石墨列为国家战略资源,严控挖掘,以采代购。
 
  超大型石墨矿一鸣惊人
 
  工业晋级是化解危机的根本途径,但前提条件仍是资源的保证,足够、质优的资源是工业晋级的强壮后台。
 
  上一年,我国在内蒙古阿拉善发现一处超大型大鳞片石墨矿——查汗木胡鲁石墨矿,现在已探明石墨资源总量1.3亿吨,约占全球可采储量的7.3%,均匀档次5.45%,并已获得内蒙古国土资源厅矿产资源储量评定存案,这意味着其储量得到官方认可,也就是管用的资源储量。
 
  该矿大鳞片石墨矿藏量多达703万吨,相当于7个马达加斯加大鳞片石墨主产区的资源量。石墨鳞片的巨细以“目”为衡量单位,目数越小,鳞片尺度越大,俗称为大鳞片,反之则称为“小鳞片”或“细鳞片”。经岩矿判定,查汗木胡鲁矿全矿区石墨片度大于正100目以上的占到99.8%,进一步的选矿实验显现,浮选精矿正100意图产率到达61%,而国内其他大都石墨矿的这一份额遍及仅为30%至40%,尽管单个石墨矿能到达50%的份额,但储量小,和查汗木胡鲁石墨矿的储量比较,彻底不在一个等量级,这样高档次超大规模的资源储量在国内甚至国际尚属稀有。
 
  参与矿区项目证明的专家们认为,该矿不只储量大,并且大鳞片石墨所占份额高,不只弥补了我国大鳞片石墨资源的缺乏,也是全球少量可以进行石墨全工业链与深加工的石墨资源。
 
  令人欣慰的是,因为查汗木胡鲁石墨矿的发现,我国不只从头夺回全球石墨资源储量第一的位置,并且改写了我国石墨资源散布格式,甚至直接影响到全球石墨资源格式,对石墨工业的供需再平衡将发挥重要作用。
 
  石墨烯:工业晋级的“加速器”
 
  天然石墨除使用于钢材、冶金、耐火等传统职业外,近几年作为一种战略性资源也广泛使用于军工、航天、电子、核电等多个范畴。
 
  记者了解到,尽管现在现已能制备人工石墨,但因为人工石墨的结晶成熟度远达不到天然石墨的水平,现在只能代替小鳞片石墨,尚不能代替大鳞片石墨,因而大鳞片石墨在工业范畴的使用有着无足轻重的位置。
 
  天然石墨另一个最具远景的使用范畴是石墨烯。石墨烯现在是国际上最薄的资料,只需一个原子的厚度,却比最好的钢材坚韧百倍,并且导电性、导热性也远超其他资料,简直彻底通明,又有很好的弹性,其无与伦比的资料功能可谓完美,因而被称为“新资料之王”。未来,石墨烯一旦完成工业化使用技能突破,使用远景广阔,无可限量,能撬动千亿元的工业规模。
 
  我国要从根本上化解石墨工业危机,必需要紧抓石墨烯这个严重开展机会,弯道超车,完成工业晋级。
 
  据国家非金属矿深加工工程技能研究中心王学群教授介绍,制备石墨烯的质料有大磷片石墨和细磷片石墨两种,尽管两者都能制备石墨烯,但工艺途径不同,大磷片石墨的制备流程只需三段,而细磷片的制备流程有五段,前者流程简化,工艺更优。相对细磷片石墨,大磷片石墨更容易制成石墨烯,制作本钱也更低,优势显着。大鳞片石墨不只是出产高端精细器材的基础性质料,也是制备石墨烯的上佳质料。
 
  据悉,此次发现的查汗木胡鲁石墨矿全部可完成露天挖掘,矿石易选,只需剥离很薄的一层即能选取,矿石剥离量比同类矿山少20%,挖掘技能条件要求较为简略,挖掘本钱低,且交通便当,加之大鳞片占比高,彻底能成为我国制备石墨烯的“大粮仓”。
 
  工业的开展离不开国家方针支撑。
 
  2015年11月30日,工信部、发改委、科技部联合印发了《关于加速石墨烯工业创新开展的若干定见》,提出到2020年,构成完善的石墨烯工业系统,完成石墨烯资料标准化、系列化和低本钱化,指明要将石墨烯工业开展成为先导工业。该定见指出,要抓住机会培养壮大石墨烯工业,把石墨烯工业打造成先导工业。一起提出了“四个推动”,即推动工业开展要害技能创新;推动首批次工业化使用演示;推动工业绿色、循环、低碳开展;推动拓宽使用范畴。
 
  本年伊始,工信部批准组建石墨工业开展联盟,批复指出,加速石墨资料工业化进程和构建完善石墨上下流工业链,缩短下流工业所需的石墨新资料研制开发、投入使用、进入商场的周期。
 
  跟着国家一系列石墨烯工业方针的落地,石墨烯工业将由高科技研制逐步转入使用推广,石墨烯工业化开展进入提速阶段。□
 
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