山東埃爾派 | 點擊量:0次 | 2020-11-16
非金屬礦石墨的重要性及應用
石墨
石墨一直是軍工和現代工業發展不可或缺的重要戰略資源,石墨在新能源汽車產業主要用于生產鋰離子電池負極材料、新型動力電池、超級電容等;在新能源產業主要用于生產太陽能電池、風力發電儲能用電池;在高端裝備制造產業主要用于生產密封材料、中子減速劑;在新一代信息技術產業中用于生產高儲能、關鍵電子材料等。石墨烯的開發利用又將石墨的用途提升到一個新的高度。未來石墨及其制品將廣泛應用于宇航衛星、智能手機、平板電腦、混合動力汽車、電動汽車、太陽能電池等領域,成為戰略新興材料。中國、日本、歐盟、印度、英國、澳大利亞、OECD等國家相繼出臺了有關石墨發展的產業政策,將石墨作為“關鍵礦產”或“戰略性礦產”,美國將石墨列為“危機礦產”。
(1)石墨在戰略性新興產業中的應用
高端裝備制造:用作原子彈反應堆中的中子減速劑和防護材料。柔性石墨用于原子能閥門密閉;制造固體燃料火箭的噴嘴,導彈的鼻錐,宇宙航行設備的零件,隔熱材料和防射線材料。人造衛星上的無線電鏈接和導電結構材料;
新能源:核能用高溫氣冷型燃料基體材料需用64%的天然鱗片石墨。利用石墨良好的導電性可制成太陽能電池、風力發電儲能用電池,用于光伏等清潔能源領域,節約能源消耗;
新能源汽車:天然石墨負極材料是鋰離子電池的關鍵原料,以天然石墨原料,生產鋰離子電池、新型動力電池,超級電容、用于混合動力汽車、電動汽車、太陽能汽車等領域;
新一代信息技術:石墨鋰電池用于通訊基站、筆記本電腦、手機等充電器;石墨烯超級電容為電信和數據通訊提供能量儲存;石墨烯還可制成可折疊的顯示屏。未來石墨烯用于算機芯片;有望讓計算機處理器的運行速度快數百倍,制造下一代超級計算機;
新材料領域:功能填料的新型涂料和油墨主要應用方向包括應用于海洋、化工等領域的石墨烯重防腐涂料;石墨烯水性無機涂料;新一代石墨烯無機粉末涂料;用于不粘鍋涂料及LED燈具的石墨烯導熱涂料;
節能環保:污水處理、清理放射性廢棄物等;
生物:醫用消毒品、化療藥物、DNA測序、人造肌肉、食品包裝。
(2)石墨產業現狀及未來發展趨勢
石墨是我國的優勢礦產,2019年同時擁有“五個第一”,晶質石墨儲量第一,石墨產量、消費量、出口量、進口量均居全球第一,是具有影響和改變全球供需格局的礦產,與美、日、韓、歐等高度依賴國外資源的國家及地區相比,在全球生產市場及貿易市場上占據主導地位,但是存在初級產品產能過剩,高端產品供應不足。未來,傳統領域石墨需求保持穩定;而隨著科技的發展,新興產業石墨需求將快速增長,增長點主要為晶質石墨,預計到2030年,石墨需求量將達到134.8萬t,其中新能源領域將達到50.4%,成為石墨第一大消費領域。因此,要加大礦產資源開采管理,同時提高石墨深加工技術,使石墨產品逐漸向高端化發展,滿足戰略新興產業發展的需求,提高國際話語權。
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