長(zhǎng)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(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，耐腐蝕，同酸、堿等藥劑不生反應(yīng)。在氧氣中燃燒生成二氧化碳，

　　可被強(qiáng)氧化劑如濃、等氧化?？捎米骺鼓?rùn)滑劑，高純度石墨用作原子反應(yīng)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(jià)鍵，每個(gè)碳原子與另外三個(gè)碳原

　　子相聯(lián)，六個(gè)碳原子在同一平面上形成正六邊形的環(huán)，伸展形成片層結(jié)構(gòu)。在同一平面的碳原子還各剩下一個(gè)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(dòng)，可以被激發(fā)，所以石墨有金屬光澤，能導(dǎo)電、傳熱。由于層與層間距離大，結(jié)合力（范德華力）小，各

　　層可以滑動(dòng)，所以石墨的密度比金剛石小，質(zhì)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(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(rùn)滑劑、鋰離

　　子電池負(fù)極材料等，生產(chǎn)部分炭素制品有時(shí)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(jī)械加工等一系列工序而制成，生產(chǎn)周期長(zhǎng)達(dá)數(shù)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(shù)人造石墨制品屬

　　于多晶石墨一類。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。人造石墨

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

　　的導(dǎo)電體或耐腐蝕器材，高純度及高強(qiáng)度人造石墨是核工業(yè)部門的反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)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(yīng)用于冶金、化工、機(jī)械設(shè)備、新能源汽車、核電、電

　　子信息、航空航天和國防等行業(yè)。歐盟委員會(huì)發(fā)布的《對(duì)歐盟生死攸關(guān)的原料》報(bào)告中，將石墨列入14 種緊缺礦產(chǎn)原料。

　　5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(chǔ)量

　　為7100萬噸，中國石墨儲(chǔ)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(chǔ)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(jù)《印度礦業(yè)年報(bào)》，印度石墨儲(chǔ)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(chǎn)有晶質(zhì)石墨和隱晶質(zhì)石墨兩種類型。根據(jù)國土資源部統(tǒng)計(jì)資料，截至

　　2009年底，中國晶質(zhì)石墨礦物儲(chǔ)量為3041萬噸，基礎(chǔ)儲(chǔ)量為5432萬噸，資源量為13054萬噸。近20年，我國晶質(zhì)石墨儲(chǔ)量呈增加態(tài)勢(shì)，

　　但是大鱗片石墨儲(chǔ)量減少到不足500萬噸。晶質(zhì)石墨分布在黑龍江、山東和內(nèi)蒙古等20個(gè)省（自治區(qū)）。

　　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(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(zhǎng)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(diǎn)是品位很高，一般含碳量為60～65，有時(shí)達(dá)80～98，但其可塑性和滑膩性不如鱗片石墨好。

　　塊狀石墨是最罕見、價(jià)值的石墨礦，主要在斯里蘭卡發(fā)現(xiàn)。

　?。?）鱗片石墨

　　鱗片石墨是由許多單層的石墨結(jié)合而成，在變質(zhì)巖中以單獨(dú)的片狀存在，儲(chǔ)量少、價(jià)值高，晶體呈鱗片狀，這是在高強(qiáng)度的壓力下變質(zhì)而成的

　　，有大鱗片和細(xì)鱗片之分。此類石墨礦石的特點(diǎn)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(jīng)過多磨

　　多選可得高品位石墨精礦。這類石墨的可浮性、潤(rùn)滑性、可塑性均比其他類型石墨優(yōu)越，因此它的工業(yè)價(jià)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(dá)加斯加。 [4] 近幾年，非洲坦桑尼亞和莫桑比克等地也發(fā)現(xiàn)大量的鱗片石墨

　　資源。有學(xué)者對(duì)莫桑比克Ancuaba及坦桑尼亞Chilalo地區(qū)的鱗片石墨礦石進(jìn)行研究，結(jié)果表明Ancuaba、Chilalo地區(qū)石墨礦中礦物組成相似，

　　且均為大鱗片石墨資源。

　?。?）隱晶質(zhì)石墨

　　隱晶質(zhì)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(diǎn)是表面呈土狀，缺乏光澤，潤(rùn)滑性比鱗片石墨稍差。品位較高。一般的60～85，少數(shù)高達(dá)90以上。

　　一般應(yīng)用于鑄造行業(yè)比較多。隨著石墨提純技術(shù)的提高，土狀石墨應(yīng)用越來越廣泛。

　　土狀石墨是儲(chǔ)量最多的一種，鱗片較小，結(jié)晶度不高，用于生產(chǎn)值的產(chǎn)品，是3種石墨中價(jià)格的一種；土狀石墨主要蘊(yùn)藏在土耳其、

　　中國、歐洲、墨西哥和美國。全球石墨儲(chǔ)量2015年統(tǒng)計(jì)結(jié)果為23000萬t，其中土耳其石墨儲(chǔ)量為9000萬t，占全球儲(chǔ)量的39.13，巴西為

　　、 7200萬t，占全球儲(chǔ)量的31.30，中國為5500萬t，占全球儲(chǔ)量的23.91

　　7石墨可用于生產(chǎn)耐火材料、導(dǎo)電材料、耐磨材料、潤(rùn)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(yīng)用于冶金、石油化工、機(jī)械工業(yè)、電子產(chǎn)業(yè)、核工業(yè)和國防等。 耐火材料；在鋼鐵工業(yè)，石墨耐火材料用于電弧高爐和氧氣轉(zhuǎn)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(yōu)異性能。 [8]

　　導(dǎo)電材料在電氣工業(yè)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(jī)顯像管的涂層等。耐磨潤(rùn)滑材料石墨在機(jī)械工業(yè)中常作為潤(rùn)滑劑。潤(rùn)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(dòng)速度下，不用潤(rùn)滑油工作。許多輸送腐蝕介質(zhì)的設(shè)備，廣泛采用石墨材料制成活塞杯，密封圈和軸承，它們運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)勿需加入潤(rùn)滑油。石墨乳也是許多金屬加工（拔絲