Κίνα- Διατηρήσεις γραφίτη, χαρακτηριστικά και περιοχές εφαρμογής

Η Κίνα είναι ο μεγαλύτερος εξαγωγέας μεταλλεύματος γραφίτη στον κόσμο. Ο όγκος εξαγωγής του αντιπροσωπεύει το ένα τρίτο της συνολικής παγκόσμιας αγοράς γραφίτη.
Αλλά μεταξύ όλων των προϊόντων εξαγωγής, ο κρυσταλλικός γραφίτης και ο μικροκρυσταλλικός γραφίτης είναι κυρίως ωμά ή περίπου επεξεργασμένα προϊόντα. Σύμφωνα με τη Γεωλογική Έρευνα των Ηνωμένων Πολιτειών (USGS), από το 2013, τα αποθέματα φυσικού γραφίτη του κόσμου ήταν περίπου 130 εκατομμύρια τόνοι, εκ των οποίων η Βραζιλία κατέλαβε την πρώτη θέση, η Κίνα και η Ινδία κατατάχθηκαν στη δεύτερη θέση και τα αποθέματα γραφίτη της Κίνας ήταν περίπου 55 εκατομμύρια τόνοι, αντιπροσωπεύοντας το 42,3% των συνολικών αποθεμάτων του παγκοσμίως.
Σύμφωνα με στοιχεία του Υπουργείου Γης και Πόρων της Κίνας, ως σημαντική χώρα αποθήκευσης γραφίτη, η Κίνα έχει περίπου 12,83 εκατομμύρια τόνους μικροκρυσταλλικών αποθεμάτων γραφίτη, περίπου 22,31 εκατομμύρια τόνους βασικών αποθεμάτων και περίπου 44,31 εκατομμύρια τόνους αποθεμάτων ορυκτών πόρων. Υπάρχουν συνολικά 12 περιοχές εξόρυξης, αντιπροσωπεύοντας το 32% των συνολικών αποθεμάτων γραφίτη.
Ο Χουνάν είναι το μεγαλύτερο μικροκρυσταλλικό ορυχείο γραφίτη της Κίνας, με τα συνολικά αποθέματα να κατατάσσονται πρώτα στη χώρα, αντιπροσωπεύοντας το 75,5% των αποθεμάτων της χώρας. Δεύτερον, στο Jilin, τα αποθέματα αντιπροσωπεύουν το 11,4% των συνολικών αποθεμάτων της χώρας. Τέλος, τα αποθέματα γραφίτη στην επαρχία Guangdong αντιπροσωπεύουν το 8,1% των συνολικών αποθεμάτων στη χώρα. Εκτός από αυτές τις τρεις επαρχίες, τα ορυχεία γραφίτη κατανέμονται περισσότερο στην εσωτερική Μογγολία, Shaanxi και σε άλλα μέρη.

Τα ορυχεία γραφίτη της Κίνας χαρακτηρίζονται κυρίως από μεγάλα και μεσαίου μεγέθους μεταλλεύματα. Μεταξύ των αποδεδειγμένων ορυχείων γραφίτη, περίπου το 23% είναι μεγάλα ορυχεία γραφίτη, το 44% είναι ορυχεία γραφίτη μεσαίου μεγέθους και το 33% είναι μικρά ορυχεία γραφίτη.

Ωστόσο, η κλίμακα των μικροκρυσταλλικών ορυχείων γραφίτη είναι κυρίως μικρά και μεσαίου μεγέθους ορυχεία, εκ των οποίων το 38% και το 54% είναι μικρά και μεσαίου μεγέθους ορυχεία. Ωστόσο, τα αποθέματα μικροκρυσταλλικού γραφίτη στην κομητεία Guiyang, η επαρχία Hunan κατατάσσεται πρώτα στη χώρα, αντιπροσωπεύοντας το 57% των συνολικών αποθεμάτων μικροκρυσταλλικών γραφίτη στη χώρα, ενώ άλλα αποθέματα μεσαίου μεγέθους είναι περίπου 39% και τα μικρά αποθέματα μεταλλεύματος αντιπροσωπεύουν μόνο το 4% του συνόλου.

Είναι γνωστό ότι ο μικροκρυσταλλικός γραφίτης έχει υψηλή σταθερή περιεκτικότητα σε άνθρακα, αλλά το εύρος είναι μεγάλο. Επί του παρόντος, ο μέσος βαθμός μικροκρυσταλλικού γραφίτη είναι περίπου 12,17%~ 85,39%και η μέση τιμή είναι περίπου 70,8%. Μεταξύ αυτών, υπάρχουν 5 ορυχεία με βαθμούς μικροκρυσταλλικού γραφίτη 71% έως 86%, συμπεριλαμβανομένων 1 μεγάλου ορυχείου, 2 μεσαίου μεγέθους ορυχείων και 2 μικρών ορυχείων.

Τα συνολικά αποθέματα αυτών των πέντε ορυχείων αντιπροσωπεύουν το 76% του συνολικού μικροκρυσταλλικού γραφίτη στην Κίνα, που διανέμεται κυρίως στο Hunan, το Guangdong και σε άλλα μέρη. Υπάρχουν όμως 3 μικροκρυσταλλικά ορυχεία γραφίτη με σταθερή περιεκτικότητα σε άνθρακα περίπου 60% έως 70%, συμπεριλαμβανομένου ενός μεσαίου μεγέθους ορυχείου και δύο μικρών ορυχείων.

Τα συνολικά αποθέματα αυτών των τριών μεταλλευμάτων αντιπροσωπεύουν το 13% των συνολικών αποθεμάτων μικροκρυσταλλικού γραφίτη στην Κίνα. Τέλος, τα ορυχεία με σταθερή περιεκτικότητα σε άνθρακα περίπου 12% έως 56% περιλαμβάνουν 2 ορυχεία μεσαίου μεγέθους και 3 μικρά ορυχεία. Τα συνολικά αποθέματα αυτών των τριών ορυχείων αντιπροσωπεύουν το 11% των συνολικών αποθεμάτων μικροκρυσταλλικών ορυχείων γραφίτη στην Κίνα.

Εφαρμογή γραφίτη

Είναι γνωστό ότι η μικροδομή καθορίζει μακροσκοπικές ιδιότητες. Ο γραφίτης έχει γίνει ένας από τους σημαντικούς πόρους στρατηγικών αποθεματικών της Κίνας λόγω της εξαιρετικής αντοχής της υψηλής θερμοκρασίας, της αντοχής σε θερμικό σοκ, της χημικής σταθερότητας, της μορφοποιητικότητας, της θερμικής αγωγιμότητας, της ηλεκτρικής αγωγιμότητας και της λιπαντικότητας. Ο γραφίτης χρησιμοποιείται ευρέως στη χημική βιομηχανία, την αεροδιαστημική, την εθνική άμυνα, την ηλεκτρική ενέργεια, τη μεταλλουργία, τα κλωστοϋφαντουργικά και άλλα πεδία. Ονομάζεται "μαύρο χρυσό" σε μη μεταλλικά υλικά.

1. Μεταλλουργική βιομηχανία: Ο γραφίτης χρησιμοποιείται συχνά ως πρώτη ύλη για ανθεκτικά υλικά. Τα υλικά γραφίτη, όπως τα χωνευτήρια γραφίτη, τα ανθεκτικά σε υψηλής θερμοκρασίας τούβλητα γραφίτη, οι παράγοντες καρμπουργίας, οι παράγοντες επικάλυψης, οι αντιμονοπωλιακές επικαλύψεις, οι επικαλύψεις χύτευσης κ.λπ.

2. Μηχανική βιομηχανία: Λόγω της λιπαντικότητας του γραφίτη, ο γραφίτης χρησιμοποιείται συχνά ως πλήρωσης για λιπαντικά ρουλεμάν, που χρησιμοποιούνται κυρίως για την παρασκευή σφραγίδων γραφίτη, γρανάζια γραφίτη κλπ. Σε άλλες μηχανικές εφαρμογές.

3. Ηλεκτρική βιομηχανία: Ο γραφίτης χρησιμοποιείται συχνά στην παραγωγή αρνητικών υλικών ηλεκτροδίων για μπαταρίες λιθίου ή νέες ενεργειακές μπαταρίες όπως η ηλιακή ενέργεια, η συγκόλληση άνθρακα, οι σωλήνες άνθρακα, οι ανορθωτές υδραργύρου κλπ.

4. Χημική βιομηχανία: Ο γραφίτης μπορεί να γίνει σε χημικούς εναλλάκτες θερμότητας, βαλβίδες, δεξαμενές αντίδρασης, εξαρτήματα σωλήνων, συμπιεστές, ανθεκτικά στη διάβρωση υλικά κλπ.

5. Πυρηνική βιομηχανία: Όταν η καθαρότητα του γραφίτη είναι 99,99%, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον αντι-ατομικό κέλυφος ακτινοβολίας ή τον συντονιστή νετρονίων των ατομικών αντιδραστήρων

6. Άλλες χρήσεις: Ο γραφίτης μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πρώτες ύλες για χρωστικές ουσίες, αγώγιμα μελάνια, μολύβια μολυβιού κλπ. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως ενεργοποιημένος άνθρακας για την προσρόφηση τοξικών και επιβλαβή αέρια, στερεά, υγρά και άλλα απόβλητα.

Υλικά γραφένιου

Με την εμπεριστατωμένη έρευνα των επιστημόνων για την ευεργεσία γραφίτη, τον χημικό καθαρισμό και τα προϊόντα υψηλής προστιθέμενης αξίας, τα νέα υλικά με γραφίτη ως πρώτες ύλες, όπως εκτεταμένο γραφίτη, υλικά γραφένιου, σφαιρικό γραφίτη, νανογραφικό κ.λπ. Μεταξύ αυτών, ο διευρυμένος γραφίτης και το γραφένιο έχουν καλύτερη απόδοση. Ο εκτεταμένος γραφίτης, επίσης γνωστός ως εύκαμπτος γραφίτης, έχει τα χαρακτηριστικά της ευελιξίας, της προσρόφησης, της ανισότροπης αγωγιμότητας και της ατελή. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως υλικά στα πεδία των ηλεκτρονικών, της ιατρικής κλπ. Τα υλικά graphene, επίσης γνωστά ως υλικά αστέρια, είναι κυρίως κατασκευασμένα από γραφίτη νιφάδων. Το παρασκευασμένο γραφένιο έχει δισδιάστατη επίπεδη δομή με ηλεκτρική αγωγιμότητα, θερμική αγωγιμότητα και μηχανική αντοχή.