石墨是元素碳(C)的结晶矿物之一。在自然界中石墨大多是由碳质岩石、煤层或含碳质岩石经变质作用而形成的。由于形成地质与物理化学条件不同,所形成的石墨在结晶形态、组成结构与成分组合等方面均有所差别,通常可将其分为晶质石墨与隐晶质石墨两大类。晶质石墨多成鳞片状,片度大于1μm,质量尚佳;隐晶质石墨多成无定形、土状、片度小于1μm,质量不及晶质石墨,并且可选性较差。
石墨具有润滑性、耐高温、抗腐蚀、可塑性、导电、导热性、化学性质稳定等独特性质,是一种特殊的非金属材料,因而在工业上其应用领域很广,除冶金工业外,在纺织、电气、建筑、机械、化工、轻工以及原子能与国防工业等部门也都广泛利用。在冶金工业上石墨主要用于制成中性的碳质耐火材料和铸型用料。上述两方面石墨用量约占石墨总用量的70%。
我国石墨矿主要分布于黑龙江、内蒙古、河南、江西、湖北等地,其中以晶质石墨为主,产量较大,每年都有一定数量出口创汇。目前利用的工业矿物与岩石主要有:晶质鳞片石黑、石墨片麻岩、石墨片岩、石墨大理岩以及少量的石墨透辉岩等。石墨质量要求主要是固定碳含量,其中晶质(鳞片状)石墨要求在3.5%左右;隐晶质(土状)石墨要求固定碳大于65%,并且依据各自固定碳的含量将矿石分为不同级次。石墨中硫、铁含量高时将降低其耐火度与化学稳定性,因而不同品级矿石有不同要求。由于矿石硬度直接影响生产流程和产品经济价值,通常都将矿石划分为风化矿与原生矿,以不同标准给予评价。石墨片度是晶质石墨的另一个重要工业指标,它直接关联到石墨工业与经济的价值。通常根据正目(+100目)石墨含量为准。一般正目石墨含量要求在40%~60%。鳞片状石墨按片径一般分三级:大鳞片(片径1.0~2.0mm)、中鳞片(片径0.5~1.0mm)、小鳞片(片径小于0.5mm)。
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