高纯石墨调研报告

一、石墨提纯法湿法提纯火法提纯二、高纯石墨提纯工艺细结构高纯石墨原料采用优质低灰分的石油焦、沥青焦为原料、灰分含量应小于0.5%。

选用
中温煤沥青或高温煤沥青为黏结剂。

其提纯工艺在改进的艾奇逊石墨化炉中进行。

在2000~ 2800度 高温下通入氯气和氟利昂气体, 使杂质元素形成氯化物和氟化物挥发逸出, 并在炉温下降至时送进纯净氮气使多余的氯气、氟气排出, 以达到提纯的目的。

细结构高纯石墨正朝着颗粒纯度越高的方向发展, 颗粒为5~10μm结构的石墨材料已工业化生产, 并有用沥青中间相小球体为原料制作细结构高纯石墨, 有可能达到纳米级结构, 纯度也越来越高, 高纯石墨含碳量已达到99.9995% , 总灰分含量小于5*10-6。

三、高纯石墨提纯相关设备
目前，国内绝大部分企业所用的石墨化设备是艾奇逊石墨化炉，而国外则多
采用内热式串接石墨化炉。

艾奇逊法主要特点是装入炉内的焙烧制品与
电阻料(焦粒)共同构成炉阻，通电后产生2000～3000 ℃的高温使焙烧品石墨化。

由于这种炉子的
特点是结构简单、坚固耐用、容易维修，目前是我国工业普遍使用的石墨化炉。

不过这种炉子有电能消耗过大，石墨化产品的质量不稳定、不均匀、波动很大，有害气体难以回收、粉尘大等缺点，目前工业多采用内热式串接（简称“内串”）石墨化炉。

“内串”石墨化炉是一种不用电阻料，电流直接通过由数根焙烧品纵向串接的电极柱产生高温使
焙烧品石墨化的炉子。

这种内热式串接石墨化工艺的特点，一是“内热”，二是“串接”。

“内热”是不用电阻料，电流从焙烧电极的轴向通入，以电极本身作为发热体，既可提高效率，又可降低电耗。

“串接”是把电极沿轴线头对头地串联起来，提高炉阻，减少热损，便于与配电设备配套
高纯石墨调研报告
酸碱法 99%
氢 氟酸法 99.9%
浮选法 99%
氯化焙烧法 98%
高温法 99.999%
高温石墨化炉成套设备主要包括以下部分：炉体、感应加热器、中频电源（晶闸管变频装置
空系统、测温及控温、液压进出料机构、水冷系统等。

该设备的关键技术是感应加热器的设
包括感应线圈、发热体、绝热保温炉衬、石墨坩埚等组成部分。

感应加热器和电源的合理搭配，是加热、保温的关键.如下图所示。

四、高纯石墨用途
冶金、化工、航天、电子、机械、核能、太阳能光伏等领域。

高纯石墨在冶金工业中主要用作耐火材料; 在铸造业中用作铸模和防锈涂料; 在电气工业中用于
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; 在机械工业中用作飞机、轮船、火车等高速运转机械
剂; 在化学工业中用于制造各种抗腐蚀器皿和设备; 在核工业中用作原子反应堆中的中子减
防护材料等; 在航天工业中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
上的无线电连接信号和导电结构材料。

此外, 高纯石墨还是轻工业中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。

高纯石墨大量用于直拉单晶硅炉中; 加
类坩埚; 制造光谱分析用石墨电极。

随着现代科学技术和工业的发展, 高纯石墨的应用领域
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。

五、高纯石墨国内现状
目前，国内99.99%的高纯石墨年产量估计在6.25万吨。

序号国内代表厂商
1上海碳素厂
2成都碳素有限责任公司
3方大碳素新材料科技股份有限公司
4四川林风控股股份有限公司
5哈尔滨电碳有限责任公司
6中钢集团吉林碳素有限公司
7河南省特种热工炉材有限公司
8平顶山天宝碳素制造有限公司9汶川科信电碳有限公司
于0.5%。

选用
行。

在2000~ 2800度
下降至1800度
着颗粒度越小、
沥青中间相小球体
石墨含碳量已
这种炉子的
这种炉子有电能消
等缺点，目前工业上
产生高温使
接”。

“内热”是
又可降低电耗。

配套
频装置）、真
器的设计，
电源的合理搭配，是加在电气工业中用于
成的碳素制品可用于发
转机械的润滑
中子减速剂和
料以及人造卫星纸的磨光剂和防锈剂,
中; 加工成各
用领域还在不断。