鳞片石墨与土状石墨区别

鳞片状石墨与土状石墨区别

天然石墨分为晶质石墨和隐（微）晶石墨。我国的晶质石墨多为鳞片石墨，是含碳质的岩石经长期地质作用变质的矿物。微晶石墨因其晶粒尺度微小，通常在一微米以下而得名，我国的微晶石墨是煤变质矿物，也称无定形石墨、土状石墨。

鳞片状石墨（晶质石墨）

性质：呈鳞片状、薄叶片状晶质的石墨，大小一般为(1.0～2.0)×(0.5～1.0)mm，最大4～5mm，片厚0.02～0.05mm。鳞片愈大，经济价值愈高。多呈浸染状、片麻状分布于岩石中。具有明显的定向排列。与层面方向一致。石墨含量一般为3％～10％，最高20％以上，常与古老变质岩(片岩、片麻岩)中石英，长石，透辉石等矿物共生，在火成岩与石灰岩接触带也可见到。鳞片状石墨具层状结构，其润滑性，柔韧性，耐热性和导电性能均比其他石墨好。主要用作制取高纯石墨制品的原料。

鳞片石墨根据固定碳含量分为高纯石墨、高碳石墨、中碳石墨及低碳石墨4类，依照产品粒径、固定碳含量共分为212种牌号。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。

土状石墨（隐晶质石墨）

土状石墨又称非晶质石墨或隐晶质石墨，这种石墨的晶体直径一般小于1微米，是微晶石墨的集合体，只有在电子显微镜下才能见到晶形。此类石墨的特点是表面呈土状，缺乏光泽，润滑性也差。品位较高。一般的60～80％。少数高达90％以上。矿石可选性较差。

微晶石墨分为有铁要求者和无铁要求者2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。

石墨矿石的自然类型

工业上将石墨矿石分为晶质(鳞片状)石墨矿石和稳晶质(土状)石墨矿石两大类。晶质石墨矿石又可分为鳞片状和致密状两种。

中国石墨矿石以鳞片状晶质类型为主，其次为隐晶质类型，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，晶体粒径大于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。鳞片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。

稳晶质石墨矿石一般呈微晶集合体，晶体粒径小于1μm，只有在电子显微镜下才能观察到其晶形。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%。

中国石墨矿资源特点

一、矿床规模

中国石墨矿的规模以大、中型为主，保有储量的矿产地中，大型矿占23%，中型矿占44%，小型矿占33%。其中：晶质石墨矿的规模以大、中型矿居多，占矿产地总数的70%（大型矿占26%、中型矿占44%），晶质石墨保有矿物储量约88%集中分布于大型矿中，其中：黑龙江省萝北县云山、勃利县佛岭、鸡西市柳毛和四川省攀枝花市中坝4处为世界罕见规模特大的矿床，各矿保有储量为大型矿规模下限的15～40多倍，共计保有矿物储量占全国晶质石墨保有矿物储量的66%，其他中型和小型矿的保有储量只占11%和1%；隐晶质石墨矿的规模以中、小型为主（中型矿占38%、小型矿占54%），但唯一的湖南省桂阳县荷叶大型矿却集中了隐晶质石墨保有矿石储量的57%，其他中型矿的储量占39%，小型矿的储量只占4%。

二、矿石质量

中国石墨矿石质量优良。晶质石墨矿石品位虽然总体属于中等，但也不乏富矿石，矿石中石墨呈鳞片状，结晶程度较高，杂质含量较少，易于选别；隐晶质石墨矿石品位高、杂质含量少。无论是用晶质石墨矿石生产的鳞片石墨产品，还是用隐晶质石墨矿石生产的微晶石墨产品，工艺性能好，在国际市场中久享盛誉。

晶质石墨矿石品位相差较悬殊，各矿床矿石中固定碳含量为2.34%～34.55%，平均为7.4%左右。矿床平均品位较富的（矿石固定碳含量平均大于10%）有15处，其中：大型矿5处、中型矿4处、小型矿6处，共计保有储量占晶质石墨总保有矿物储量的46%，主要分布于黑龙江、江西、湖北、四川及海南等地的矿床中。矿床平均品位中等的（矿石固定碳含量为5%～10%）有30处，其中：大型矿10处、中型矿13处、小型矿7处，共计保有储量占晶质石墨总保有矿物储量的37%，主要分布于黑龙江、四川、河南、陕西等地的矿床中。矿床平均品位较低的（矿石固定碳含量平均为2%～5%）有45处，其中：大型矿8处、中型矿23处、小型矿14处，共计保有储量占晶质石墨总保有矿物储量的17%，主要分布于山东、内蒙古、山西、河北等地的矿床中。

晶质石墨矿床矿石中主要有害杂质铁、硫、磷的含量，各个矿床由于矿床类型和矿石类型的区别而不尽相同，一般含量为：Fe2O3 3%～10%，S 1%～4%，P2O5 0.02%～0.55%，总体来说，有害杂质含量不高，且通过选矿后一般即可基本脱除。

晶质石墨矿石中石墨鳞片片径多在0.05～1.5mm之间，有的可达5～10mm，总体以中等鳞片居多。矿石中含有大鳞片石墨（＋100目、0.147mm）比例高的矿床约占晶质石墨矿产地的1/3，保有储量约占晶质石墨保有矿物储量的10%以上，主要分布于山东、内蒙古及湖北等地的矿床中；其余大多数矿床矿石中含大鳞片石墨的比例不高，以中等鳞片（＋200目、0.074mm）石墨为主，只有少数矿床矿石中石墨以细小鳞片（0.074～0.01mm）为主。隐晶质石墨矿石品位相差也很悬殊，各矿床矿石中固定碳平均含量12.17%～85.39%，平均

为70.8%左右。矿床平均品位富的（矿石固定碳含量为71%～86%）有5处，其中：大型矿1处，中型矿2处，小型矿2处，共计保有储量占隐晶质石墨总保有矿石储量的76%，主要分布于湖南以及广东等地的矿床中。矿床平均品位中等的（矿石固定碳含量为60%～70%）3处，其中：中型矿1处，小型矿2处，保有储量占隐晶质石墨总保有矿石储量的13%。矿床平均品位低贫的（矿石固定碳含量为12%～56%）有5处，其中：中型矿2处，小型矿3处，共计保有储量占隐晶质石墨总保有矿石储量11%，分布于广东、陕西、吉林、北京等地的矿床中。隐晶质石墨矿石中主要有害杂质硫的含量一般较低，多为0.26%～

1.16%。

三、共、伴生矿产

中国石墨矿床中，与石墨共、伴生的其他矿产较少，综合回收价值不高。与晶质石墨共生的有益组分主要有硫、钛、钒三种：硫赋存于黄铁矿与磁黄铁矿中，钛赋存于钛铁矿与金红石中，钒赋存于钒云母与钙钒榴石等矿物中。湖北宜昌三岔垭和内蒙古兴和等石墨矿矿石中SO3 含量达3.2%～3.5%；山东莱西南墅和内蒙古土默特什报气等石墨矿矿石中，SO3 含量达3.4%～4.3%，TiO2含量达0.35%～0.6%；江西金溪峡山和黑龙江鸡西市柳毛等石墨矿矿石中，TiO2含量达0.35%～0.68%、V2O5含量达0.13%～0.33%。与隐晶质石墨共生的矿产更为鲜见，只在部分矿床中，见有未变质好的无烟煤或由原来煤系地层中的粘土质岩变质而成瓷土，品质都差。

四、可选性能

中国晶质石墨矿石品位不高，需经选矿才能得到符合工业要求的高纯度鳞片石墨产品。大多数晶质石墨矿石的可选性能良好，尤以片麻岩型矿更佳，虽然多属贫矿石，品位一般仅为3%～5%，但石墨和脉石矿物粒度较大，片状或泥质物较小，有利于分选。一些矿床勘探选矿试验结果说明，片麻岩型矿石选矿流程较简单，一般经一次粗磨、三次再磨、六次精选的闭路浮选后，精矿品位可达85%～94%，回收率90%～95%，尾矿品位小于0.4%，精矿中＋100目（0.147mm）产率在30%～40%以上。因此，分布于山东南墅、北墅和内蒙古兴和石墨矿等矿床中的低品位片麻岩型矿石，得到广泛开发利用，成为中国生产鳞片石墨尤其是大鳞片石墨产品的主要原料。广泛分布于黑龙江、湖北、四川、河南等地矿床中的片岩型矿石，矿石品位较高，一般通过浮选也能获得精矿品位90%～92%，回收率92%～95%，尾矿品位0.4%～0.6%的选别效果，正日益得到广泛利用。其他矿石类型的矿石可选性能也较好，只有个别矿床矿石较难选，选矿流程较复杂，精矿品位较低。隐晶质石墨矿石精选一般较困难，也不经济。中国隐晶质石墨矿石品位一般较高，杂质较少，因此，矿石只需经手选、粉碎、磨粉后，即可生产出符合工业要求的微晶石墨产品。

五、开采技术条件

中国石墨矿床开采技术条件一般为简单-中等复杂。晶质石墨矿床一般适于露天开采，多数可山坡露天开采，矿体位于当地侵蚀基准面以上，大部分裸露地表，地形有利于自然排水，矿石和围岩的稳固性较好，一般无较厚的软弱层等不良工程地质现象，预计矿坑涌水量小，矿区水文地质条件简单；少数晶质石墨矿床由于矿体处于当地侵蚀基准面以下，需采用凹陷露天开采，有的矿床邻近有地表水体影响，开采技术条件相对要复杂一些。多数晶质石墨矿床由于矿体内部夹石和顶板剥离量大，剥采比达1∶1～6∶1。晶质石墨矿床风化带厚度一般小于50m，原生矿石风化后，有利于采选，化学成分变化不大。隐晶质石墨矿一般适于地下开采，矿体厚度小，形态复杂、质地松软，顶底板围岩的稳定性较差，开采巷道预计涌水量不大，矿床工程地质水文地质条件中等，通常可采用平硐和斜井开拓、分层崩落法采矿。