石墨是碳的一种同素异形体，一般为灰黑色，是一种透明的固体，化学性质相对稳定，有耐腐蚀的特点，和酸、碱等药剂不会容易发生反应。石墨在氧气中可以燃烧成二氧化碳，石墨可以被强氧化剂像浓硝酸、高锰酸钾等物质氧化。石墨也可以作为一种抗磨剂、润滑剂，纯度高的石墨可以当作原子反应堆里的中子减速剂，像一些坩埚、电极、电刷、干电池、石墨纤维、换热器、冷却器、电弧炉、弧光灯、铅笔的笔芯等都可以制作出来。石墨是原子晶体、金属晶体和分子晶体之间的一种过渡型晶体。在晶体中同层碳原子间以sp2杂化形成共价键，并且所有的碳原子和其他的三个碳原子相联，六个碳原子在一个水平面上就可以形成一个正六边形的环，也可以变成一个片层结构。

　　石墨提纯方法

　　石墨深加工产业链的前提条件是纯化，石墨纯化是一个繁杂的有机化学全过程，其提纯方法关键有浮选药剂法、碱酸法、盐酸法、钛酸异丙酯培烧法、高溫法。

　　浮选药剂法

　　浮选药剂是一种常见而关键的选矿厂方式，石墨具备优良的纯天然可浮性，大部分全部的石墨都能够根据浮选药剂的方式开展纯化，为维护石墨的鱼鳞，石墨浮选药剂大多数选用多段步骤。石墨浮选药剂捕收剂一般采用汽油，使用量为100～200g/t，起泡剂一般选用松醇油或丁醚油，使用量为50～250g/t。

　　大鱼鳞石墨的使用价值及运用均比细鱼鳞石墨大很多，并且一旦毁坏就没法修复。在石墨选矿厂中维护石墨的大鱼鳞是选矿厂全过程中不容忽视的难题。因石墨具备优良的纯天然可浮性，浮选药剂法可使石墨的品味提升 到80%～90%，乃至达到95%上下。该方式的较大 优势是全部纯化计划方案中耗能和实验试剂耗费至少、成本费最少的一种。

　　但呈特细情况参杂在石墨鱼鳞中的硅酸盐矿物和钾、钙、钠、镁、铝等原素的化学物质，用碎矿的方式不可以将其单个离解，并且不利维护石墨大鱼鳞。因而浮选药剂法仅仅石墨纯化的初中级方式，若要得到 碳含量99%之上的高碳钢石墨，务必用别的方式纯化。

　　碱酸法

　　碱酸法包含2个反映全过程：碱熔全过程和酸浸全过程。碱熔全过程是在高溫标准下，运用熔融状态下的碱和石墨中酸碱性残渣产生化学变化，尤其是含硅的残渣(如铝硅酸盐、硅铝盐、石英石等)，形成可溶性盐，再经清洗除去残渣，使石墨纯净度得到提升 。

　　酸浸全过程的基本概念是运用酸和氢氧化物残渣反映，这些残渣在碱熔全过程中沒有和碱产生反映。使氢氧化物转换为可溶性盐，再经清洗使其与石墨分离出来，历经碱熔和酸浸紧密结合对石墨纯化有不错的实际效果。

　　多种多样碱性物质均能够去除石墨残渣，偏碱越强，纯化实际效果越好。碱酸法要用溶点小、偏碱强的NaOH。酸浸全过程常用的酸能够是HCl、H2SO4、HNO3或是是他们中间的混和应用，在其中HCl运用较多。

　　针对一些含硅较高的石墨，碱熔法纯化石墨还能够完成对硅的综合性回收再利用。碱熔酸浸后的水溶液为酸碱性，水溶液中的硅残渣变化为氯化镁，添加一定量的明巩就可以将氯化镁获取出去，再经900℃的高溫锻烧，可获得纯的二氧化硅。

　　碱酸法是在我国石墨纯化工业化生产中运用更为普遍的方式，具备一次性项目投资少、商品品味较高、适应能力强等特性，及其机器设备简易、实用性强的优势。不够是必须高溫锻烧，卡路里消耗大，生产流程长，机器设备浸蚀比较严重，石墨流失量大及其污水环境污染比较严重，因此运用石墨纯化污水制得汇聚钛酸异丙酯硅酸铝纤维毡铁等开发利用技术性看起来十分关键。

　　盐酸法

　　盐酸是强碱，基本上能够与石墨中的一切残渣产生反映，而石墨具备优良的耐碱性，尤其是能够耐盐酸，决策了石墨可以用盐酸开展纯化。盐酸法的关键步骤为石墨和盐酸混和，盐酸和残渣反映一段时间造成可溶化学物质或挥发性有机物，经清洗除去残渣，脱干风干后获得纯化石墨。

　　盐酸与Ca、Mg、Fe等氢氧化物反映形成沉定，造成的H2SiF6溶解水溶液，又可去除Ca、Mg、Fe等残渣。盐酸有有毒，对空气污染比较严重，相互配合别的酸对石墨开展纯化，能够合理地降低盐酸使用量。盐酸法纯化石墨具备生产流程简易、商品品味高、成本费相对性较低、对石墨商品特性危害小的优势。可是盐酸有有毒，在应用全过程中务必具备安全性保障措施，对造成的污水务必历经解决后才能向外排污，不然可能对自然环境导致比较严重环境污染。

　　钛酸异丙酯培烧法

　　钛酸异丙酯培烧法是将石墨和一定的氧化剂混在一起，在特殊的机器设备和氛围下高溫培烧，原材料含有价金属材料转化成液相或凝聚力相的金属材料氟化物，而与其他成分分离出来，使石墨提纯的加工工艺全过程。

　　石墨中的残渣在高溫标准下，能够转化成熔沸点较高的金属氧化物，如SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO。这种金属氧化物在一定高溫和氛围下，进入氢气后，氢氧化物和氢气反映形成熔沸点较低的氟化物。因此在较低的溫度下，这种氟化物可气化而逸出，完成与石墨分离出来，使石墨得到纯化。

　　钛酸异丙酯培烧法的优点取决于环保节能、纯化高效率(>98%)、利用率高，但也存有氯气有毒、比较严重腐蚀和比较严重环境污染等难题。在加工工艺上生产制造石墨的纯净度比较有限，加工工艺可靠性不太好，危害了钛酸异丙酯法在具体生产制造中的运用，也有待进一步改进和提升。

　　高溫纯化法

　　石墨的溶点为3850℃±50℃，是大自然熔沸点最大的化学物质之一，遥远高过残渣铝硅酸盐的熔点。运用他们的熔沸点差别，将石墨放置石墨化的石墨钳锅中，在一定的氛围下，运用特殊的实验仪器加温到2700℃，就可以使残渣汽化从石墨中逸出，做到纯化的实际效果。该技术性能够将石墨纯化到99.99%之上。

　　高溫法纯化石墨影响因素较多：①石墨原材料残渣成分对高溫法纯化的实际效果危害较大 ，原材料的残渣成分不一样，个人所得商品的灰份就不一样，且碳含量高的石墨纯化实际效果更强，高溫法常以浮选药剂法或碱酸法纯化后碳含量做到99%及之上的石墨为原材料;②石墨钳锅的碳含量也是危害纯化实际效果的关键要素，钳锅灰份小于石墨灰份，有利于石墨中的灰份逸出;③选用大电流量，石墨加热迅速，有益于石墨提纯，最好是应用大功率电级的原材料，并经2800℃高溫解决;④石墨粒度分布对纯化实际效果也是有一定的危害。

　　高溫法纯化石墨，产品品质高，碳含量达到99.995%之上，它是高溫法的较大 特性，但另外能耗大、对机器设备规定极高，必须专业开展设计方案，项目投资大，对纯化的石墨原材料也是有一定的规定，仅有运用于国防安全、航空航天、中国核工业等新科技行业的石墨才用此方式开展纯化。

　　石墨生产应用

　　石墨可用以生产制造耐火保温材料、导电性原材料、金属复合材料、润滑液、耐热橡胶密封件、抗腐蚀原材料、保温材料、吸咐原材料、耐磨材料和防辐射材料等，这种原材料广泛运用于冶金工业、石油化工设备、机械工程、电子器件产业链、中国核工业和国防安全等。

　　耐火保温材料

　　在钢铁产业，石墨耐火保温材料用以电孤炼铁高炉和co2炼钢炉的防火炉料、钢水包防火衬等;石墨耐火保温材料主要是总体铸造原材料、镁碳砖和铝石墨耐火保温材料。石墨还用以粉未冶金和金属材料锻造破乳原材料，石墨粉添加到钢水里提升钢的碳成分，使中碳钢具备很多出色特性。

　　导电性原材料

　　在电气设备工业生产上作为生产制造电级、炭刷、炭棒、碳管、液态水银正流器的正级，石墨密封圈、电話零件，电视显象管的镀层等。

　　耐磨损润化原材料

　　石墨在机械工程中常会做为润滑液。润滑脂通常不可以在髙速、高溫、髙压的标准下应用，而石墨金属复合材料能够在-200～2000℃溫度中在很高的拖动速率下，无需润滑脂工作中。很多运输浸蚀物质的机器设备，普遍选用石墨原材料做成活塞杆杯，密封环和滚动轴承，他们运行时不需要添加润滑脂。石墨乳也是很多金属材质的激光切割加工(拔丝、顶管)时的优良的润滑液。

　　抗腐蚀原材料

　　历经独特生产加工的石墨，具备抗腐蚀、传热性好，占有率劣等特性，就很多用以制做换热器，反映槽、凝缩器、点燃塔、脱硫塔、冷却塔、电加热器、过滤装置、泵机器设备。广泛运用于石油化工设备、化学工艺、强酸强碱生产制造、人造纤维、造纸工业等产业部门，可节约很多的金属复合材料。

　　高溫冶金工业原材料

　　因为石墨的线膨胀系数小，并且可耐急冷急热的转变，可做为玻璃器的铸模，应用石墨后轻金属获得铸造件规格精准，表面光洁良品率高，没经生产加工或稍加生产加工就可应用，因此节约了很多金属材料。

　　生产制造硬质合金刀具等粉未冶金加工工艺，一般用石墨原材料做成压膜和煅烧用的瓷舟。光伏电池的晶体材料钳锅，地区精练器皿，支撑架工装夹具，高频加热机等全是用高纯度石墨生产加工而成的。除此之外石墨还能作真空泵冶炼厂的石墨隔热材料和基座，高温电阻炉炉体等元器件。

　　核能与国防科技

　　石墨具备优良的中子减速剂用以原子反应堆中，铀-石墨核反应堆是现阶段运用较多的一种原子反应堆。做为驱动力用的核能核反应堆中的降速原材料理应具备高溶点，平稳，抗腐蚀的特性，石墨彻底能够考虑所述规定。

　　做为原子反应堆用的石墨纯净度规定很高，残渣成分不可超出几十个ppm。尤其是在其中硼成分应低于0.5ppm。在国防科技中还用石墨生产制造燃料甲醇火箭弹的喷头，巡航导弹的鼻锥，宇宙航行机器设备的零件，保温材料和防放射线原材料。

　　(1)石墨还能避免 加热炉积垢，相关企业实验说明，在水中添加一定量的石墨粉(一吨水大概用4～5克)能避免 加热炉表层积垢。除此之外石墨涂在金属材料烟筒、房顶、公路桥梁、管路上能够防腐蚀防锈处理。

　　(2)石墨慢慢替代铜变成EDM电级的优选原材料。

　　(3)石墨深加工商品添加到塑胶产品和塑料产品中，可使塑胶制品和橡塑制品不造成静电感应，很多工业品必须具备抗静电和屏蔽掉电磁波辐射作用，石墨商品兼具这两项作用，石墨在塑胶制品、橡塑制品以及它有关工业品中的运用也会提升。

　　除此之外，石墨還是轻工行业中夹层玻璃和造纸工业的抛光剂和防锈油，是生产制造签字笔、墨水、红漆、印刷油墨和人造钻石、裸钻不能缺乏的原材料。它是一种非常好的绿色环保原材料，英国已用它作为汽车电池。伴随着当代科技进步和工业生产的发展趋势，石墨的主要用途仍在持续扩宽，已变成新科技行业中新式高分子材料的关键原材料，在社会经济中具备关键的功效。

　　石墨深加工

　　因为在我国冶金工业钢铁建筑页的稳步增长，全球锂电池的飞速发展，带动对石墨原材料的要求;另外工业界、政府部门对石墨战略资源功效的日渐高度重视，使石墨矿产的价钱快速飙升，扭曲了20很多年来别的矿产都会价格上涨、石墨却持续减价的异常局势，不但使石墨领域经济效益持续提升 、另外也促使一些社会发展资产持续涌进石墨领域。

　　这类大好形势针对石墨产业链的发展趋势自然是好时机，可是假如不合理整体规划、有效正确引导，而一味的扩张有色金属冶炼量，就很有可能再次出现二十世纪八十年代末盗采乱挖的“黑色风暴”，给石墨产业链的发展趋势导致巨大损失。

　　在我国是石墨資源强国，可是一直以来石墨产业链內部低技术性层级的生产量、价钱的恶性价格竞争，资产和技术性资金投入匮乏，以生产制造原矿和选矿厂的中低端商品为主导，促使产业链长期性不景气。这类情况造成在我国石墨深加工技术性和商品落伍于资本主义国家，資源强国确是深加工弱国。这与我国经济和高新科技的迅速发展趋势很不适合。

　　当今和将来一个非常长的阶段，维护和科学研究运用石墨这类珍贵的战略资源，发展趋势石墨深加工技术性和商品是大有作为的一项工作。

　　在我国鱼鳞石墨的深加工技术性发展趋势早已有一定基本，国家科技部“八五”至“十一五”我国科技创新项目、支撑点方案在矿山企业、西部大开发新项目中各自纳入课题研究，在深加工技术性发展上获得显著成效。如今，中国早已有一批经济效益优良的(鱼鳞)石墨深加工公司，经营规模较大 的软性石墨公司关键遍布在江浙地区，电池正极材料等锂电池材料公司关键遍布在深圳市等珠三角、长三角地区。

　　在我国原先纳米微晶石墨的深加工技术性基础空缺。近期研究发现，因为纳米微晶石墨的结晶细微(≤1μm)，每一个石墨顆粒中有很多纳米微晶混乱沉积，促使顆粒主要表现出各向异性。这促使它变成锂电池(尤其是动力锂电池)电池正极材料和各向异性石墨的很好原材料，在新能源技术、核能发电、军用等高新科技行业有关键运用使用价值。