我国石墨资源开发利用及产业发展的探讨

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 我国石墨资源开发利用及产业发展 的探讨 摘 要：石墨资源是我国战略性 矿产，被誉为“ 工业味精”，是国防军工、 现代工业及高新技术发展中不可或缺的 重要战略资源。但是由于长期以来缺乏 有效的宏观管理和控制，资源开采和行 业发展存在很多的问题。文章着重分析 了当前石墨资源开发和行业发展面临的 形势，并提出了资源合理开发利用的管 理建议。 中国论文网 /3/view-13003701.htm 关键词：石墨 战略矿产 发展前 景 管理建议 中图分类号：F062.1 文献标识 码：A -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 文章编号：1004-4914（2017） 09-057-03 一、引言 石墨是由碳质元素组成的自然元 素矿物，具有金属和非金属双重工艺技 术特性，具有耐高温、抗腐蚀、抗热震、 强度大、韧性好、自润滑强度高、导热、 导电等物理化学性能，用途广泛，是国 防军工、现代工业及高新技术发展中不 可或缺的重要战略资源，被誉为“工业 味精”。我国是世界石墨资源重要的赋 存地区，研究分析我国石墨资源开发利 用的问题，可以促进石墨资源合理利用， 促进资源优势转化为经济优势。 二、资源赋存特点 （一）储量优势 我国石墨资源储量丰富，据美国 地质调查局资料，2014 年我国石墨储量 5500 万吨（矿物） ，占世界 50%，居世 界首位，巴西石墨储量由修正为 4000 万吨（矿物） ，占世界 35%，居世界第 二位。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 （二）资源类型全 石墨资源根据结晶程度分为晶质 石墨和隐晶质石墨两种类型，据国土资 源部相关资料，截止 2015 年底，我国 有晶质石墨矿区 140，隐晶质石墨 矿区 30 个，查明资源储量均很丰富， 晶质石墨在世界上占有重要位置。 （三）分布集中 我国晶质石墨资源主要赋存在黑 龙江、内蒙古、四川、山西、山东等省， 5 个省份晶质石墨查明资源储量占全国 的 87.6%，其中黑龙江省晶质石墨查明 资源储量占全国 46.9%；隐晶质石墨资 源主要分布在内蒙古、湖南、广东、吉 林等省，4 省查明资源储量占全国 85.8%。 三、开发利用特点 （一）采选技术简单 晶质石墨矿开采一般是露天开采， 技术设备简单；隐晶质石墨开采一般是 井下开采，开采容易，与煤炭开采成本 相当或更低。天然晶质石墨的可浮性较 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 好，选矿优先采用浮选方法，当前技术 条件下，选矿后最高能将石墨纯度（固 定碳含量）提高到 95%左右。隐晶质石 墨品位通常较高，通常固定碳含量大于 60%，优质矿物在 80%85%，少数高 于 90%，可以不通过选矿即可应用于低 端用途。 （二）深加工对环境污染高 天然石墨为粉体，传统用于冶金、 电力、化工等原辅料，要制备高技术新 材料，必须进行精细加工，石墨提纯是 进行精细加工的必经之路，亦是提高天 然石墨资源价值的主要途径。石墨提纯 方法包括高温法、化学法及高温化学法 3 种，高温法由于能耗及设备大型化、 连续化的要求，推广应用受到限制；化 学法提纯石墨成本低、工艺简单，但生 产过程中产生大量酸性废水（提纯 1 吨 石墨平均需要用水 10 吨左右）尤其是 含氟废水对环境产生了较大负担。 （三）应用前景广阔 国际专家预言“20 世纪是硅的世 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 纪，而 21 世纪是碳的世纪。 ”随着科技 发展，石墨应用领域越来越广泛，不但 用于重化工业，在电子工业和清洁能源 等高新技术产业的应用也逐渐增加，从 新能源到航天航空材料，石墨产品都发 挥着必不可少的作用。新能源、新材料、 航天航空、生物信息等高新技术、战略 新兴领域将为石墨资源创造更广阔的发 展空间。2004 年石墨烯发现后尤其在 2010 年获诺贝尔物理学奖后，掀起全球 范围内石墨烯研究热潮，作为第一个仅 有一个原子层厚度的二维完美晶体，理 论上可颠覆所有现行材料属性，是实现 新科技革命的承载材料，应用领域主要 集中在电子、新能源、生物医疗、高精 度制造业、水处理等高精尖技术领域。 四、产业发展现状 （一）开发总量居世界首位 全球共有十几个国家开发石墨矿 产，中国、印度和巴西是世界主要石墨 生产国，我国一直是世界最大的石墨生 产国，石墨产量多年居世界首位，产量 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 占世界比重在 70%左右，2009 年后， 我国石墨产量占世界比重有所下降， 2015 年产量占世界比重为 56%。 （二）形成完整工业体系 自 20 世纪 30 年代起我国石墨资 源产业经历了起始阶段（30 年代解放 前） 、起步阶段（解放后80 年代初） 、 快速发展阶段（80 年代初90 年代初） 、 产业下滑阶段（90 年代初新世纪初期） 、恢复性发展时期（2005 年至今）等 5 个阶段，至 2013 年，已经有上千家石 墨企业，主要生产低中高碳石墨、高纯 石墨、微粉石墨等石墨产品以及膨胀石 墨、碳素材料等石墨制品。山东、黑龙 江、内蒙古及湖南是我国石墨产品的主 要产区，其产量占全国 75%以上。 （三）进出口贸易稳步发展 我国是世界石墨贸易的主要国家 之一，石墨是我国传统出口商品，出口 量占世界 70%以上。据海关统计资料， 我国天然石墨出口量呈现先增后减的波 动态势，2007 年出口量为 67 万吨，达 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 到近 15 年来的最高值，随后波动下降， 2015 年出口量降至 25 万吨。 五、存在问题 （一）采选技术设备落后 我国石墨的采选矿技术设备从上 世纪五六十年代以来基本没有进步，一 直沿用传统的工艺技术，缺少创新，工 艺不完善，很多选矿企业的设备仍然采 用上世纪 80 年代的技术设备，选矿回 收率低，尾矿中尚含有相当部分可利用 的石墨，造成了资源浪费。隐晶质石墨 资源的利用未受到重视，有些地区将隐 晶质石墨资源作为增碳剂，或直接用为 煤炭烧掉，造成了极大的浪费。 （二）历史遗留矿山环境问题突 出 我国石墨资源开发利用最早可追 溯到上个世纪 30 年代，大规模的开发 利用开始于上世纪 80、90 年代，多年 露天开采石墨资源产生了大量废石，占 用破坏了大量土地和植被资源；晶质石 墨选矿过程中产生大量的尾矿，黑龙江 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 省平均生产 1 吨石墨精粉产生 9 吨以上 尾矿，大量尾矿存放于尾矿库中，占用 大量土地，存在着溃坝的风险；山东省 平度市已有的矿权分布在村庄周边，破 坏了大量土地，生产的尾矿随意堆积， 对环境影响严重，隐患巨大。石墨尾矿 随意堆放，尾矿水中含有的浮选药剂向 下渗漏污染地下水质，对周边居民生活 造成影响。 （三）深加工技术 落后，产品附加值低 我国石墨工业总体水平在国际上 仍处于中等水平，由于技术开发投入不 够，目前仍以原料生产及初加工鳞片石 墨为主。我国在高科技高附加值产品方 面，如柔性石墨、胶体石墨、高纯超细 石墨以及氟化石墨等产品，处于落后状 态。部分高档次的产品仍需要从国外进 口。一些国家和地区购买我国廉价石墨 原料，经过加工或分装，高价返销中国， 赚取高额利润，如中国含碳 99%的微晶 石墨电极出口后，经国外厂家再提纯， 返销中国，价格提高近 10 倍。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 （四）产业发展不合理 我国石墨行业是个小行业，石墨 产业链包括上游矿石原料、中游深加工 原料、下游应用材料等环节，从产业链 看，我国石墨企业大部分以石墨原料粗 加工为主，缺乏精深加工和新材料开发 能力。从企业结构看，石墨企业数量多， 企业规模小，产业集中度低。从生产产 品看，以初加工产品为主，主要为选矿 石墨精粉，深加工产品较少，据不完全 统计，石墨行业加工制品比例不足 10%。 （五）隐晶质石墨开发利用重视 不足 隐晶质石墨（即微晶石墨）由于 是煤炭变质成矿，矿物本身品位很高， 石墨化程度高，在石墨低端用途中可以 直接使用V 产品。国内对隐晶质石墨 资源利用认识不足，行业小，专业人才 极度缺乏，几乎没有专业从事隐晶质石 墨应用技术研究的单位和个人。 六、开发利用管理建议 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 全国矿产资源规划（2016- 2020 年） 于 2016 年 11 月发布实施， 石墨被划为战略性矿产，是矿产资源宏 观调控和监督管理的重点对象。规划中 划定了 6 个石墨能源资源基地和 6 个石 墨国家规划矿区，作为指导石墨资源安 全供应的战略核心区域和开发重点监管 区域，以促进石墨资源合理开发利用。 （一）防范新兴材料应用造成资 源过度开发 石墨烯在全球范围内研究热潮正 盛，生产产业化已经实现，但其下游应 用是制约的最大瓶颈，没有一个领域可 以实现石墨烯的规模应用。根据有关研 究机构预测到 2020 年石墨烯需求量小 于 1000 吨，约占我国晶质石墨现产量 的 0.15%。石墨烯的应用是将原有石墨 产品性能进行升级，应用领域新能源、 生物医疗、环保等与现有石墨应用领域 重叠，未来石墨烯产品规模化应用可能 不会引起石墨资源需求量大幅提升。当 前石墨资源开发与市场需求基本协调， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 11 遏制企业借技术圈占资源，防范资源过 度开发，造成不必要的浪费。 （二）调控石墨资源开发规模 我国对石墨资源实现限制性开采， 但仍需进一步严格石墨资源开发管理， 以石墨资源消费结构为基础，分行业科 学预测石墨产品的需求量，科学确定石 墨资源开采总量。 （下转第 60 页） （上 接第 58 页）严格控制石墨资源采矿权 数量，整治矿山企业超设计生产规模开 采和非法采矿行为，保障资源开发合理 有序。 （三）保护大鳞片石墨资源 大鳞片石墨的保护主要在选矿阶 段，在选别方法上采用多段磨矿、多次 选别的工艺提高大鳞片石墨产出率。尽 快更新我国已有矿山企业选矿技术设备， 鼓励企业根据资源赋存情况，设计建设 先进的石墨采选矿生产线，提高能耗、 回收率、大鳞片石墨产出、水资源利用、 尾矿处理等多项指标。 （四）重视隐晶质石墨保护和利 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 12 用 根据隐晶质石墨的成矿特点，加 强煤炭赋存丰富地区的隐晶质石墨资源 勘查，查明隐晶质石墨的分布情况，总 结成矿规律；应用技术实现突破前，限 制隐晶质石墨资源采矿权投放，并限制 微晶石墨原矿出口；加强隐晶质石墨应 用基础研究，鼓励研究院所与企业合作 进行隐晶质石墨应用技术研究，提高隐 晶质石墨应用技术和水平。 （五）专项治理石墨矿山地质环 境 开展石墨行业环境专项整治，对 石墨矿山、选矿企业、深加工企业开展 环境核查工作，查处石墨企业污染环境 的行为，促使石墨企业进行环保整治和 技术升级，提升整个行业的环保水平。 对于历史形成的生态环境破坏、尾矿和 废水污染等问题，进行专项整治，制定 优惠政策鼓励成