石墨矿情况介绍 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/11 5:53:02星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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大约用4-5 克)能防止锅炉表面结垢。此外石墨涂在金属烟囱、屋顶、桥梁、管道上可以防腐防锈。

(8)铅笔芯、颜料、抛光剂:石墨经过特殊加工以后,可制作各种特殊材料用于有关工业部门。

(9)电极:石墨电极较之铜电极优点多多:1)加工速度更快,比铜的加工速度快2-5倍,放电加工速度比铜快2-3倍;2)材料更不容易变形,在薄筋电极的加工上优势明显,铜的软化点在1000度左右,易受热变形,而石墨升华温度为3650度,热膨胀系数仅为铜的1/30;3)重量更轻,石墨密度只有铜的1/5;4)放电消耗更小,因火花油中含有C原子,在放电加工时,高温导致火花油中的C原子被分解出来,转而在石墨电极的表面形成保护膜,补偿了石墨电极的损耗;4)没有毛刺,铜电极加工完成后,需手工修整以去除毛刺,而石墨加工后没有毛刺,节约了大量成本,同时更容易实现自动化生产;5)石墨更易研磨和抛光;由于石墨的切削阻力只有铜的1/5,更容易进行手工的研磨和抛光;6)材料成本更低,价格更稳定,相同体积下,东洋炭素的普遍性石墨产品的价格比铜的价格低30%~60%,且价格更稳定,短期价格波动非常小。石墨逐渐取代铜成为EDM电极的首选材料。

(10)最薄最坚硬的纳米材料-石墨烯:有望在新材料与现代电子科技领域引发一轮革命。

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随着科学技术的不断发展,人们对石墨也开发了许多新用途。(1)柔性石墨制品。柔性石墨又称膨胀石墨,是一种新的石墨制品。1971年美国研究成功柔性石墨密封材料,解决了原子能阀门泄漏问题,随后德、日、法也开始研制生产。这种产品除具有天然石墨所具有的特性外,还具有特殊的柔性和弹性。因此,是一种理想的密封材料。广泛用于石油化工、原子能等工业领域。国际市场需求量逐年增长。(2)轻工业应用。石墨还是轻工业中玻璃和造纸的磨光剂和防锈剂,是制造铅笔、墨汁、黑漆、油墨和人造金刚石、钻石不可缺少的原料。它是一种很好的节能环保材料,美国已用它做为汽车电池。随着现代科学技术和工业的发展,石墨的应用领域还在不断拓宽,已成为高科技领域中新型复合材料的重要原料,在国民经济中具有重要的作用。

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二、石墨矿床地质

(一)石墨矿石特征与分类 1、石墨矿石特征

自然界中没有纯净的石墨,其中往往含有SiO2、Al2O3、FeO、CaO、P2O5、CuO等杂质。这些杂质常以石英、黄铁矿、碳酸盐等矿物形式出现。此外,还有水、沥青、CO2、H2、CH4、N2等气体部分。因此对石墨的分析,除测定固定碳含量外,还必须同时测定挥发分和灰分的含量。

在自然界中,石墨是在高温下形成的变质矿床,是富含有机质或碳质沉积岩经变质作用形成的,常见于大理岩、片岩、变粒岩和片麻岩中。煤层经热变质,也可形成石墨。中国山东省莱西市(石墨探明储量687.11万吨,现保有储量639.93万吨)、吉林省磐石市(石墨储量500 万吨)、黑龙江鸡西市柳毛、湖南郴州宜章鲁塘等产石墨矿。世界著名产地有纽约Ticonderoga和马达加斯加和Ceylon等。

2、石墨矿石分类

按结晶形态,将石墨矿石分为晶质(鳞片状)石墨矿石和隐晶质(土状)石墨矿石两大类。

(1)晶质石墨矿石又可分为鳞片状和致密状两种。致密状晶质石墨只见于新疆托克布拉等个别矿床中,工业价值不大。

鳞片状石墨矿石结晶较好,形似鱼鳞状,晶体粒径大于

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1μm,一般为0.05~1.5mm,大的可达5~10mm,多呈集合体。矿石品位较低,一般为3-13.5%。伴生的矿物有云母、长石、石英、透闪石、透辉石、石榴石和少量硫铁矿、方解石等,有时还伴有金红石,钒云母等有用组分。矿体呈层状、似层状或透镜状,矿石硬度中等或中硬偏软。

鳞片状石墨矿石按其所赋存岩石的岩性不同,分片麻岩型、片岩型、透辉岩型、变粒岩型、混合岩型、大理岩型及花岗岩型等七种,前六种矿石类型产于区域变质成因矿床中,后一种矿石类型则产于岩浆热液成因矿床中。

根据固定碳含量,可将鳞片状石墨分为高纯石墨、高碳石墨、中碳石墨及低碳石墨4类。高纯石墨(固定碳含量大于或等于99.9%)主要用于柔性石墨密封材料,代替白金坩埚用于化学试剂熔融及润滑剂基料等;高碳石墨(固定碳含量94.0%~99.9%)主要用于耐火材料、润滑剂基料、电刷原料、电碳制品、电池原料、铅笔原料、填充料及涂料等;中碳石墨(固定碳含量80%~94%)主要用于坩埚、耐火材料、铸造材料、铸造涂料、铅笔原料、电池原料及染料等;低碳石墨(固定碳含量大于或等于50.0%~80.0%)主要用于铸造涂料。

(2)隐晶质石墨矿石(曾称土状石墨或无定形石墨、微晶石墨),系微小的天然石墨晶体构成的致密状集合体(微晶集合体),晶体粒径小于1μm,只有在电子显微镜下才能

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观察到其晶形。矿石呈灰黑色、钢灰色,一般光泽暗淡,具有致密块状、土状及层状、页片状构造。隐晶质石墨矿多产于接触变质煤系变质页岩中,矿体呈层状、似层状、带状及透镜状,矿石呈土状,松软、易碎、滑腻。隐晶石墨的工艺性能不如鳞片状石墨,工业应用范围也较小,矿石品位一般都较高,但矿石可选性差。矿物成分以石墨为主,伴生有红柱石、水云母、绢云母及少量黄铁矿、电气石、褐铁矿、方解石等。品位一般为60~80%、灰分为15~22%、挥发分为1~2%、水分为2~7%。

根据含铁量,可将隐晶质(微晶)石墨分为有铁和无铁两类。依照产品固定碳含量、最大粒径分为60个牌号,各种牌号石墨产品其外观要求产品中不得有肉眼可见的木屑、铁屑、石粒等杂物,产品不被其他杂质污染。微晶石墨中酸溶铁含量不大于1%者,主要用于铅笔、电池、焊条、石墨乳剂、石墨轴承的配料及电池碳棒的原料等;无铁要求的微晶石墨主要用于铸造材料、耐火材料、染料及电极糊等原料。

根据硬度不同,可将隐晶质石墨矿石分为软质石墨与硬质石墨两种。软质石墨矿石变质彻底,质量好;硬质石墨一般为石墨与无烟煤的过渡带,质量次。

(二)石墨矿床工业指标

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