一、石墨矿石的原料特点
石墨是有机成因的碳质物变质而成,最常见于大理岩、片岩或片麻岩中。煤层可经热变质作用部分形成石墨,而少量石墨则是火成岩的原生矿物。
石墨由于其特殊结构,具有耐高温性、抗热震性、导电性、润滑性、化学稳定性以及可塑性等众多特性,一直是军工与现代工业及高、新、尖技术发展中不可或缺的重要战略资源,石墨应用范围广泛,国际曾有专家预言“20 世纪是硅的世纪,21 世纪将是碳的世纪”。
石墨特性以及用途说明
特性 | 用途以及说明 |
耐高温及抗热震性 | 石墨熔点高达3850 度,且强度随温度提高而增强,因此在冶金工业中主要用来制造石墨坩埚,在炼钢中常用石墨作钢锭之保护剂,冶金炉的内衬;此外,由于石墨热膨胀系数较小,也使其拥有较好的抗热震性,能耐住温度的剧烈变化而不被破坏,可用作铸造、翻砂、压模及高温冶金材料 |
导电性 | 石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍,因此在电气工业上用作制造电极、电刷、碳棒、碳管、水银正流器的正极,石墨垫圈、电话零件,电视机显像管的涂层等。 |
润滑性 | 石墨在机械工业中常作为润滑剂,润滑油往往不能在高速、高温、高压的条件下使用,而石墨耐磨材料可以在200~2000 ℃温度中在很高的滑动速度下,不用润滑油工作。许多输送腐蚀介质的设备,广泛采用石墨材料制成活塞杯,密封圈和轴承,它们运转时勿需加入润滑油。石墨乳也是许多金属加工(拔丝、拉管)时的良好的润滑剂。 |
化学稳定性 | 石墨在常温下有良好的化学稳定性,能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀,且导热性及可塑性好,渗透率低;可用于制作热交换器,反应槽、凝缩器、燃烧塔、吸收塔、冷却器、加热器、过滤器、泵设备。广泛应用于石油化工、湿法冶金、酸碱生产、合成纤维、造纸等工业部门,可节省大量的金属材料。 |
资料来源:公开资料、智研咨询整理
此外,石墨在原子能工业领域也有广泛应用,石墨具有良好的中子减速剂用于原子反应堆中,铀——石墨反应堆是目前应用较多的一种原子反应堆。作为动力用的原子能反应堆中的减速材料应当具有高熔点,稳定,耐腐蚀的性能,而石墨完全可以满足上述要求。
此外,在国防工业中还用石墨制造固体燃料火箭的喷嘴,导弹的鼻锥,宇宙航行设备的零件,隔热材料和防射线材料。
石墨应用领域及具体用途说明
石墨应用领域 | 用途 |
冶金工业 | 耐火材料:耐火砖,坩祸,连续铸造粉,铸模芯,铸模洗涤剂和耐高温材料。 |
铸造业 | 作铸模和防锈涂料 |
电器工业 | 用于生产碳素电极,电极碳棒,电池,制成的石墨乳可用作电视机显像管涂料,制成的碳素制品可用于发电机,电动机,通讯器材等诸多方面 |
机械工业 | 用作飞机,轮船,火车等高速运转机械的润滑剂 |
化学工业 | 用于制造各种抗腐蚀器皿和设备 |
核工业 | 用作原子反应堆中的中子减速剂和防护材料等 |
航天工业 | 可做火箭发动机尾喷管喉衬,火箭,导弹的隔热,耐热材料以及人造卫星上的无线电连接信号和导电结构材料 |
轻工业 | 玻璃和造纸的磨光剂和防锈剂,制造铅笔,墨汁,黑漆,油墨和人造金刚石的原料 |
资料来源:公开资料、智研咨询整理
二、石墨矿资源储量分布
全球石墨矿产相对集中分布于少数国家中。晶质石墨矿主要蕴藏在中国、乌克兰、斯里兰卡、马达加斯加、巴西等国,其中马达加斯加盛产大鳞片石墨,斯里兰卡盛产高品位的致密块状石墨;隐晶质石墨矿主要分布于印度、韩国、墨西哥和奥地利等国。多数国家只产一种石墨,矿床规模以中、小型居多,只有中国等四五个国家晶质和隐晶质石墨都有产出,大型矿床较多。
美国国家地质局于2016年发布的《 Mineral Commodity Summaries 2016》显示:截至2015年年底,全球天然石墨累计探明储量为23000万吨,依照2015年全球开采量计算,全球石墨资源静态开采年限为193年。土耳其是全球石墨资源储量最丰富的国家,2015年巴西石墨探明储量为9000万吨,占全球总量的39.1%;其次是巴西,探明储量为7200万吨,占全球总量的31.3%。
2015年全球天然石墨储量分布格局
资料来源:公开资料、智研咨询整理
三、石墨矿资源开采情况
石墨是有机成因的碳质物变质而成,最常见于大理岩、片岩或片麻岩中。煤层可经热变质作用部分形成石墨,而少量石墨则是火成岩的原生矿物。石墨由于其特殊结构,具有耐高温性、抗热震性、导电性、润滑性、化学稳定性以及可塑性等众多特性,一直是军工与现代工业及高、新、尖技术发展中不可或缺的重要战略资源。
石墨可制取耐火材料、导电材料、散热材料、密封材料、隔热材料、耐高温材料和防辐射材料等,石墨功能材料广泛应用于冶金、化工、机械设备、新能源汽车、核电、电子信息、航空航天和国防等行业。欧盟委员会发布的《对欧盟生死攸关的原料》报告中,将石墨列入14 种紧缺矿产原料。
2014年全球天然石墨产量为119万吨,2015年全球天然石墨产量与2014年基本持平。
2007-2015年全球天然石墨产量走势图
资料来源:公开资料、智研咨询整理
2014-2015年全球部分国家和地区天然石墨产量统计表(千吨)
地区 | 2014年 | 2015年 |
巴西 | 80 | 80 |
加拿大 | 30 | 30 |
中国 | 780 | 780 |
印度 | 170 | 170 |
朝鲜 | 30 | 30 |
马达加斯加 | 5 | 5 |
墨西哥 | 22 | 22 |
挪威 | 8 | 8 |
俄罗斯 | 15 | 15 |
斯里兰卡 | 4 | 4 |
土耳其 | 29 | 32 |
乌克兰 | 5 | 5 |
津巴布韦 | 7 | 7 |
其他 | 1 | 1 |
全球 | 1190 | 1190 |
资料来源:公开资料、智研咨询整理
四、美国石墨行业发展现状
根据美国地质局统计数据:近年来美国官方并未公布天然石墨的开采数据,美国天然石墨消费主要依赖进口。
2015年美国进口天然石墨4.67万吨,进口总额为6166.88万美元,2015年美国出口天然石墨1.17万吨,出口总额为2192.30万美元。
2009-2015年美国天然石墨进出口数据统计表
年度 | 贸易 | 金额:美元 | 数量:千克 |
2009 | 进口 | $31,816,389 | 33,065,771 |
2009 | 出口 | $22,120,846 | 11,985,334 |
2010 | 进口 | $56,755,830 | 65,417,725 |
2010 | 出口 | $16,339,139 | 7,214,260 |
2011 | 进口 | $86,833,498 | 71,792,535 |
2011 | 出口 | $17,155,037 | 8,749,031 |
2012 | 进口 | $72,739,524 | 56,697,923 |
2012 | 出口 | $19,140,126 | 7,981,457 |
2013 | 进口 | $76,771,709 | 61,297,426 |
2013 | 出口 | $18,250,308 | 10,015,046 |
2014 | 进口 | $76,009,315 | 69,609,093 |
2014 | 出口 | $19,326,073 | 12,159,949 |
2015 | 进口 | $61,668,792 | 46,717,794 |
2015 | 出口 | $21,922,985 | 11,675,627 |
资料来源:公开资料、智研咨询整理
相关报告:智研咨询发布的《2017-2022年中国石墨矿行业市场供需预测及投资战略研究报告》
2024-2030年中国石墨矿行业市场竞争态势及投资前景研判报告
《2024-2030年中国石墨矿行业市场竞争态势及投资前景研判报告》共八章,包含石墨矿行业市场分析,石墨矿国内重点生产厂家分析,2024-2030年石墨矿行业发展趋势及投资风险分析等内容。
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