石墨产业专利战略分析报告

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1、黑龙江省石墨产业专利战略分析报告北京恒和顿创新科技有限公司2012年目录第一章 研究目的、背景与方法11-1 研究目的11-2 研究背景11-2-1 石墨矿物分类11-2-2 石墨的性质21-2-3 石墨的应用21-2-4 石墨的研究热点41-3 研究方法5第二章 石墨加工技术专利检索72-1 专利数据来源72-2 技术范围72-3 中英文关键词和检索式8第三章 石墨矿产资源分布概述123-1 世界范围内石墨矿产的分布与开发情况123-1-1 世界范围内石墨矿产资源的分布123-1-2 世界范围内石墨矿产开采状况133-2 我国石墨矿产的分布和开发173-2-1 中国石墨矿产资源的分布173-

2、2-2 中国石墨矿产资源的开发状况193-2-3 中国石墨矿共、伴生矿产状况243-3 黑龙江省石墨矿产的分布及矿产优势253-3-1 黑龙江石墨矿产资源的分布253-3-2 黑龙江石墨矿产资源的开发状况25第四章 石墨矿石加工总体发展概述284-1 石墨加工技术整体概述284-2 石墨加工涉及的技术284-3 国内外石墨加工技术和发展现状314-3-1 中国石墨产品的加工技术314-3-2 国外石墨加工技术和发展现状324-4 黑龙江省石墨加工发展优势及问题33第五章 石墨矿石加工技术分析375-1 世界石墨加工主要技术分析375-1-1 石墨加工技术发展趋势375-1-2 石墨加工技术专利

3、布局395-1-3 石墨加工主要技术分布415-1-4 石墨加工重点企业的专利发展和布局状况425-2 中国石墨加工主要技术分析445-2-1 石墨加工技术发展趋势445-2-2 石墨加工重点省份技术力量对比485-2-3 石墨加工主要企业技术发展趋势485-3 黑龙江省石墨加工主要技术分析525-3-1 石墨加工技术发展趋势525-3-2 石墨加工主要技术分布525-3-3 重点企业主要技术状况分析535-4 石墨加工主要技术分析小结59第六章 石墨产业重点专利技术分析616-1 石墨提纯技术专利分析616-1-1 石墨提纯技术全球专利统计分析616-1-2 石墨提纯技术中国专利统计分析66

4、6-1-3 石墨提纯技术发展路线706-2 石墨尾矿利用技术专利分析716-2-1 石墨尾矿利用技术全球专利统计分析716-2-2 石墨尾矿利用技术中国专利统计分析756-2-3 石墨尾矿利用技术发展路线776-3 石墨低温成型制品技术专利分析786-4 石墨烯及石墨烯复合材料的制备方法专利分析806-4-1 石墨烯及石墨烯复合材料的制备方法专利统计分析816-4-2 石墨烯及石墨烯复合材料的制备方法中国专利统计分析866-4-3 石墨烯及石墨烯复合材料的制备方法技术发展路线916-5 纳米石墨材料制品技术专利统计分析946-5-1 纳米石墨材料制品技术全球专利统计分析946-5-2 纳米石墨

5、材料制品技术中国专利统计分析996-5-3 纳米石墨材料制品技术发展路线1016-4 石墨产业重点专利技术分析小结103第七章 政策和市场信息分析1057-1 相关政策分析1057-1-1 国家将会加大对石墨开采保护力度1057-1-2 石墨系列出口退税影响1057-1-3 欧洲反倾销申诉影响分析1067-2 国内外市场信息1077-2-1 市场消费生产信息分析1077-2-2 世界石墨市场现状1097-2-3 世界石墨市场前景分析110第八章 总结与建议1128-1 石墨加工技术的总体发展方向和现状1128-2 黑龙江省石墨加工技术的发展方向1158-3 黑龙江省石墨行业未来发展建议117

6、III / 125第一章 研究目的、背景与方法1-1 研究目的通过专利信息结合相关商业信息分析，掌握石墨矿藏资源、石墨初加工、石墨深加工、终端产品市场状况，分析黑龙江省石墨资源分布、初加工、深加工以及终端产品的技术发展情况，在产业链中的资源地位以及技术地位，为黑龙江省石墨行业的发展提供建议。1-2 研究背景1-2-1 石墨矿物分类自然界中纯净的石墨是没有的，其中往往含有二氧化硅（SiO2）、氧化铝（Al2O3）、氧化亚铁（FeO）、氧化钙（CaO）、五氧化二磷（P2O5）、氧化铜（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、二氧化碳（CO2）、氢气（H2

7、）、甲烷（CH4）、氮气（N2）等气体部分。石墨的工艺特性主要决定于它的结晶形态。结晶形态不同的石墨矿物，具有不同的工业价值和用途。工业上将石墨矿石分为晶质（鳞片状）石墨矿石和隐晶质（土状、微晶）石墨矿石两大类。鳞片状石墨矿石结晶较好，晶体粒径大于1m，一般为0.051.5mm，大的可达510mm，多呈集合体。矿石品位较低，一般为313.5%。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

8、因矿床中，后一种矿石类型则产于岩浆热液成因矿床中。隐晶质石墨矿石一般呈微晶集合体，晶体粒径小于1m，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6080%、灰分为1522%、挥发分为12%、水分为27%。1-2-2 石墨的性质石墨是碳的结晶矿物之一，非金属，色泽银灰，质软，有油腻感，具有金属光泽。在石墨晶体中，同层的碳原子以sp2杂化形成共价键

9、，六个碳原子在同一个平面上形成了正六边形的环，伸展成片层结构，对于同一层来说，它是原子晶体。同时由于自由电子的存在，石墨能导热和导电，这正是金属晶体特征，因此也归类于金属晶体。另外，石墨晶体中层与层之间相隔距离较大，是以范德华力结合起来的，即层与层之间属于分子晶体。基于石墨特殊的结构，而具有如下性质：1）耐高温性：石墨的熔点为385050，沸点为4250，即使经超高温电弧灼烧，重量的损失很小，热膨胀系数也很小。石墨强度随温度提高而加强，在2000时，石墨强度提高一倍。2）导电、导热性：石墨的导电性比一般非金属高一百倍。导热性超过钢、铁、铅等金属材料。导热系数随温度升高而降低，甚至在极高的温度下

10、，石墨成绝热体。3）润滑性：石墨的润滑性能取决于石墨鳞片的大小，鳞片越大，摩擦系数越小，润滑性能越好。4）化学稳定性：石墨在常温下有良好的化学稳定性，能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀。5）可塑性：石墨的韧性好，可碾成很薄的透气透光薄片。6）抗热震性：石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏，温度突变时，石墨的体积变化不大，不会产生裂纹。1-2-3 石墨的应用由于石墨拥有金属与非金属的优良性能，在近代工业中用途广泛。1、作耐火材料：石墨及其制品具有耐高温、高强度的性质，耐火材料包括耐火砖、坩埚、连续铸造粉、铸模芯、铸模洗涤剂和耐高材料。2、作导电材料：在电气工业上用作制造电极、电刷、碳棒

11、、碳管、水银整流器的正极、石墨垫圈、电话零件、电视机显像管的涂层等。其中，以石墨电极应用最广。3、作耐磨润滑材料：石墨在机械工业中常作为润滑剂。润滑油往往不能在高速、高温、高压的条件下使用，而石墨耐磨材料可以在2002000温度中并在很高的滑动速度下（100m/s），不用润滑油工作。许多输送腐蚀介质的设备，广泛采用石墨材料制成活塞杯、密封圈和轴承，它们运转时勿需加入润滑油。石墨乳也是许多金属加工（拔丝、拉管）时的良好的润滑剂。4、作耐腐蚀材料：经过特殊加工的石墨，具有耐腐蚀、导热性好、渗透率低等特点，被大量用于制作热交换器、反应槽、凝缩器、燃烧塔、吸收塔、冷却器、加热器、过滤器、泵设备。这些设

12、备广泛应用于石油化工、湿法冶金、酸碱生产、合成纤维、造纸等工业部门，可节省大量的金属材料。5、作铸造、翻砂、压模及高温冶金材料：由于石墨的热膨胀系数小，而且能耐急冷急热的变化，可作为玻璃器皿的铸模，使用石墨后，黑色金属得到铸件尺寸精确，表面光洁，成品率高，不经加工或稍作加工就可使用，因而节省了大量金属。生产硬质合金等粉末冶金工艺，通常用石墨材料制成压模和烧结用的舟皿。单晶硅的晶体生长坩埚、区域精炼容器、支架、夹具、感应加热器等都是用高纯石墨加工而成的。此外石墨还可作真空冶炼的石墨隔热板和底座，高温电阻炉炉管、棒、板、格棚等元件。6、用于原子能工业和国防工业：石墨是良好的中子减速剂，常用于原子反

13、应堆中，铀-石墨反应堆是目前应用较多的一种原子反应堆。作为动力用的原子能反应堆中的减速材料应当具有高熔点，稳定，耐腐蚀的性能，石墨完全可以满足上述要求。作为原子反应堆用的石墨纯度要求很高，杂质含量不应超过几十个PPm（PPm为百万分之一）。特别是其中硼含量应少于0.5PPm。在国防工业中还用石墨制造固体燃料火箭的喷嘴，导弹的鼻锥，宇宙航行设备的零件，隔热材料和防射线材料。7、轻工业应用：可作铅笔芯、颜料，是人造金刚石、钻石不可缺少的原料，还是玻璃和造纸的磨光剂和防锈剂。石墨经过特殊加工以后，可以制作各种特殊材料用于有关工业部门，如不透性石墨，定向高密度石墨，石墨纤维布等。8、石墨的其他用途：防

14、垢防锈，在水中加入一定量的石墨粉（每吨水大约用45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；炼钢工业时可作为增碳剂，在世界范围内炼钢增碳剂用石墨仍是土状石墨的主要用途之一。9、石墨新用途：石墨通过精细加工成为新材料，应用前景广泛。例如，柔性石墨制品，又称膨胀石墨，是70年代开发的一种新的石墨制品，用于做密封材料，解决了原子能阀门泄漏问题；制作半金属摩擦材料；石墨/高分子复合材料；石墨层间化合物材料等。随着材料技术的发展，采用高新技术处理石墨，不但可以扩张石墨固有的性质，还可赋予石墨新的优异性能，石墨的应用领域还在不断拓宽。石墨产品不但被广泛应用于冶金、化工、

15、机械设备等传统重化工业，在电子工业和清洁能源等高新技术产业的应用也正逐渐增加，例如新能源汽车、核电、电子信息、航空航天和国防等行业。1-2-4 石墨的研究热点当今，石墨已成为工业和高科技领域中新型复合材料所必需的的重要原料，国际市场需求量逐年增长，是一种战略资源，在国民经济发展和现代化建设中具有重要地位，直接影响世界经济，与世界主要经济体、国家的GDP增长相关（如美国、日本、欧洲、中国等）。钢铁工业是石墨产品消费量最大的工业部门，世界钢铁工业发展变化趋势基本上可以预示石墨总需求量的变化方向。石墨的精深加工产品，是高新技术领域的宠儿，应用前景广阔。其中，石墨烯作为一种用途广泛的新材料，开始超越碳

16、纳米管成为了备受瞩目的国际前沿和热点。中国工程院院士屠海令说：“无疑在金融危机冲击下，有可能预演新的科技革命，新的科技革命每次都有很多新的材料出来，现在第一热门材料应该是石墨烯”。他认为，石墨烯由于轻易地解决了硅应用上的三个瓶颈问题，有可能代替硅。而实际上，国际上已经把碳基电子学作为今后发展的一个重要趋势。石墨烯具有出色的电特性、热特性以及机械特性，为此，石墨烯有望用于高速晶体管、触摸面板、太阳能电池用透明导电膜等。此外，与其他材料相比，石墨烯还拥有许多极为特殊的性质，这些特性可以使石墨烯用于超高精度的气体传感器和应变传感器等。鉴于此，对石墨资源实施科学管理，促进企业自觉地珍惜保护石墨资源，提

17、高石墨矿产开发、加工、利用效率与深度的必要性可见一斑。1-3 研究方法首先是确定石墨产业加工的技术要点，找出技术关键词，然后依据关键词检索专利文献信息和非专利文献信息，经过筛选后，确定与研究对象相关的文献信息数据，用现代信息分析手段，对这些文献信息数据进行分析研究，找出该领域的核心技术以及热点技术研发方向，结合研究对象的实际，提出具体的技术发展策略。事实上，对企业组织而言，专利是企业的竞争者之间惟一不得不向公众透露，而在其他地方都不会透露的某些关键信息的地方。因此，通过细致、严密、综合、相关的分析，可以从专利文献中得到大量有用信息，而使公众的专利资料为我所用，从而实现其特有的经济价值。石墨产业

18、领域既包括石墨的采矿、选矿、化学提纯等石墨的初加工过程，也包括以高纯石墨、柔性石墨制品为代表的天然石墨制品的石墨深加工过程。本项目主要采用的专利分析方法为定性分析。通过以上分析可以获得以下各方面的信息：1）技术信息。专利资料中包含了大量技术信息，利用专利分析可评估某专业技术的先进性、发现可供选择的技术资源、发现改进和发展自己现有产品和工序的可能性、发现解决特殊技术问题的方法或途径；2）产业发展现状信息。专利资料是产业内最新研究发明成果的展示地，监测最新公布的专利文件中的关键信息是了解产业发展动向的最佳方法之一；3）技术发展的背景信息。许多专利文件及专利审查研究报告，可能引用或提到与新发明有关的

19、专利和文献，这些补充性的信息可提供某一技术发展的基本背景信息，从而减少查询该题目的时间和缺陷；4）有关技术发明有用的详细信息和关键信息。专利申请者为了得到专利权授予，须在申请文本和图纸里充分说明技术细节，这些细节使用该领域的专家能复制该发明物。通过查询这些详细的说明，可能会发现令人产生新思想的许多细节；5）有关技术领域的状况信息。通过专利查询，可以了解这样一些信息：哪些企业正在这一技术领域从事领先技术研究，谁是技术研究的领先者，主要的研究队伍、研究人员、哪些国家处于该领域的技术前沿，哪些技术是重要性正在上升的技术、哪些技术是重要性正在下降的技术；6）研究开发及技术产业化的信息。专利分析可以了解

20、诸如：开发某一水平的专利需要的时间和投入、某一技术从研究开发到商业化所需的时间和投入、从事某一研究开发的有效组织等内容。查询专利信息可以了解竞争对手在某些技术领域和产业领域的兴趣和投入，从某一时期内、某一企业专利数量和种类的分析中，就可了解该企业对某一类技术的持续偏好和持续投入，也就可以预见其未来的发展方向；从企业在国内国外申请专利的分析中，可以了解企业使用某技术的重视程度；从某企业不断更新的专利分析中，可以了解企业的技术开发能力和创新欲望。经过多年的发展，该领域拥有众多成熟的技术，在采矿、选矿、化学提纯领域，黑龙江聚集了大批的专家和研究人员，但是高纯石墨、柔性石墨制品等深加工技术方面研究滞后

21、。由于采矿、选矿、化学提纯研究成果大部分属于公开的技术，已经在大面积的普及使用，且初加工产品市场价格较低。因此，石墨产业领域的重点是石墨深加工技术，本项目的研究重点也是围绕石墨深加工技术领域的专利文献信息和非专利文献信息进行分析研究，找出该领域的核心技术以及热点技术研究方向，从而为黑龙江石墨产业在深加工方面寻找出更为实用的技术路线，拓展石墨深加工产业，同时通过文献信息分析，找出差距，制定出相应对策，在石墨深加工技术领域开发出新技术，并利用专利制度，将这些技术形成自主知识产权，为黑龙江产业的发展壮大打好坚实的基础。第二章 石墨加工技术专利检索2-1 专利数据来源依据研究目的，本研究采用欧洲专利局

22、世界范围专利数据库（Worldwide Database）、美国专利商标局和中国国家知识产权局专利数据库作为数据采集源，分别采集世界范围内、在美国授权和在中国申请的石墨加工技术的相关专利样本。欧洲专利局世界范围专利数据库（Worldwide Database）是基于PCT最低文献量范围所建立的数据库。PCT最低文献量分为专利文献和非专利文献：对于非专利文献由国际局公布文献清单；PCT最低专利文献量是指1920年以来，美国、英国、法国、德国、瑞士、欧洲专利局和世界知识产权组织出版的专利说明书，以及日本和俄罗斯的英文专利文献，以上国家和地区简称七国两组织。目前，欧洲专利局已经扩展了世界范围专利数据

23、库范围，大大超过PCT申请检索最低文献量的要求，收入最早的德国文献始于1877年。美国专利商标局授权专利数据库可检索和浏览1790年到最近一周公开日（通常是每周四）美国公开的专利文献。其中1790年至1975年数据只有图像全文说明书，检索数据只有专利号和US分类号；1976年1月1日以后的数据除了图像全文说明书外，还涵盖可检索的专利题录、文摘、权利要求及说明书的文本数据。中国国家知识产权局专利数据库收录了1985年以来的三种中国专利文献：发明专利、实用新型专利和外观设计专利文献，以及最新中国专利公报。其中，专利数据库的法律状态数据来自于公布的专利公报。石墨加工技术专利研究所采集的专利样本截止于

24、2011年12月20日。2-2 技术范围表2-2-1主要技术分类表IPC释义C01B非金属元素；其化合物C01B31/00碳；其化合物C01B31/02碳的制备；纯化C01B31/04石墨的制备；纯化C09C1/46石墨的处理C08L高分子化合物的组合物B01J化学或物理方法，例如，催化作用、胶体化学；其有关设备B01D分离C25B1/00无机化合物或非金属的电解生产B02C一般破碎、研磨或粉碎；碾磨谷物B07B用细筛、粗筛、筛分或用气流将固体从固体中分离；适用于散装物料的其他干式分离法，如适于像散装物料那样处理的松散物品的分离C04B石灰；氧化镁；矿渣；水泥；其组合物，例如：砂浆、混凝土或类

25、似的建筑材料；人造石；陶瓷；耐火材料；天然石的处理H01M4/00电极H01M8/02燃料电池的零部件H01B1/00按导电材料特性区分的导体或导电物体；用作导体的材料选择H01G9/00电解电容器、整流器、检波器、开关器件、光敏器件或热敏器件；其制造方法C04B35/00以成分为特征的陶瓷成型制品；陶瓷组合物；准备制造陶瓷制品的无机化合物的加工粉末C04B28/00含有无机黏结剂或含有无机与有机黏结剂反应产物的砂浆、混凝土或人造石的组合物，例如多元羧酸盐水泥C30B15/10承载熔融液的坩埚或容器B82B通过操纵单个原子、分子或作为孤立单元的极少量原子或分子的集合而形成的纳米结构；其制造或处

26、理2-3 中英文关键词和检索式中文关键词：石墨、非金属、非粘土、纳米、石墨烯、选矿、磨碎、磨矿、球磨、研磨、粉碎、破碎、分离、浮选、磁选、选别、分级、脱水、过滤、提纯、高纯、纯化、纯度、高碳、超纯、超细、剥离、加热、插层、电弧、热膨胀、附生、生长、化学、氧化、还原、电弧、溶液、溶剂热。英文关键词：Graphite、Plumbago、Carbon Chip、Graphine、Nanographite、Graphene、Tailings、Deads、“Nano*Materials”、Purification、Purify、High-Carbon、Refine、Grind、Milling、Tritu

27、rate、Attrite、Squash、Sift、Filter、Process、Machine、Treat、Manufacture、Cryoforming、“Low Temperature Moulding”。表2-3-1检索逻辑式表中国专利检索式1、 石墨加工技术总库：a) 摘要=石墨*（选矿+磨碎+磨矿+球磨+研磨+粉碎+破碎+分离+浮选+磁选+选别+分级+脱水+过滤+提纯）b) IPC=C01B31/04+ C09C1/46c) （IPC=C01B31/00+C01B31/02+C08L）*（摘要=石墨）d) （IPC=B01J+B01D+B02C+B07B+C25B1/00+C04B）

28、*（摘要=石墨）2、 石墨提纯技术a) （IPC=C01B31/04+C09C1/46）*（摘要=提纯+高纯+纯化+纯度+高碳+超纯）b) 摘要=石墨*（提纯+高纯+纯化+纯度+高碳+超纯）3、 石墨尾矿利用技术a) （摘要=（非金属+非粘土）*尾矿）*（IPC=C01B31/00+C01B31/02）b) 摘要=石墨*（尾矿+矿渣）c) （IPC=C01B31/04+C09C1/46）*（摘要=尾矿）4、 石墨低温成型制品技术a) 摘要=石墨*低温b) （IPC=C01B31/00+C01B31/02）*（摘要=低温）5、 石墨烯及石墨烯复合材料的制备方法a) （摘要=石墨烯）*（IPC=C

29、01B+C08L+B82B）b) 摘要=石墨烯*（剥离+加热+插层+电弧+热膨胀+附生+生长+化学+氧化+还原+电弧+溶液+溶剂热）6、 纳米石墨材料制品技术a) （IPC=C01B+C08L+B82B）*（摘要=纳米石墨）b) （摘要=（纳米+超细）*石墨）*（IPC = H01M4 + H01M8/02 + H01B1 + H01G9 + C04B35 + C04B28 + C30B15/10 + C09D11）c) （摘要=（纳米+超细）*石墨）*（IPC=C01B+C08L+B82B）欧洲专利局检索式1、 石墨加工技术总库：a) TA=(graph* or plumbago or “c

30、arbon chip” or nanographite) and TA=(purif* or “high carbon” or refin* or grind or milling or triturate* or attrite or squash or sift or filter or process or machine* or treat* or manufacture)b) IC=(C01B31/04 or C09C1/46)c) IC=(C01B31/00 or C01B31/02 or C08L) and TA=(graph* or plumbago or “carbon ch

31、ip” or nanographite)d) IC=(B01J or B01D or B02C or B07B or C25B1/00 or C04B) and TA=(graph* or plumbago or “carbon chip” or nanographite)2、 石墨提纯技术a) IC=(C01B31/04 or C09C1/46) and TA=(purif* or high-carbon or refin*)b) TA=(graphite or plumbago) and TA=(purif* or “high carbon” or refin*)3、 石墨尾矿利用技术a)

32、 TA=(tailings or deads) and IC=(C01B31/00 or C01B31/02 or C01B31/04 or C09C1/46)b) TA=(tailings or deads) and TA=(graphite or plumbago)4、 石墨低温成型制品技术a) TA=(graphite or plumbago) and TA=(cryoforming or “low temperature moulding”)b) IC=(C01B31/00 or C01B31/02) and TA=(cryoforming or “low temperature mo

33、ulding”)5、 石墨烯及石墨烯复合材料的制备方法a) TA=(“carbon chip” or graphine) and IC=(C01B or C08L or B82B)b) TA=(“carbon chip” or graphine) and TA=(process or machine* or treat* or manufacture)6、 纳米石墨材料制品技术a) IC=(C01B or C08L or B82B) and TA=nanographiteb) TA=“nano* materials” and TA=(graphite or plumbago) and IC=(

34、H01M4 or H01M8/02 or H01B1 or H01G9 or C04B35 or C04B28 or C30B15/10 or C09D11)c) nano* and (graphite or plumbago)第三章 石墨矿产资源分布概述3-1 世界范围内石墨矿产的分布与开发情况3-1-1 世界范围内石墨矿产资源的分布1、世界石墨矿产资源总量世界石墨矿产分布广泛，但具有一定规模可供工业利用的矿床并不多，已发现的大中型石墨矿床主要分布于中国、墨西哥、韩国、原苏联、马达加斯加、巴西、加拿大、奥地利、挪威、德国、斯里兰卡、捷克、印度、肯尼亚、巴基斯坦、南非、南斯拉夫、罗马尼亚、瑞典

35、、美国等国。根据美国地质勘探局资料（2011年，由于无法对世界全球范围的石墨资源储量准确估计，只有按照美国地调局的数据为参考，目前世界石墨储量为7100万吨（表3-1-1），中国石墨储量为5500万吨，占世界的77%，捷克石墨储量基础1400万吨，墨西哥石墨矿产隐晶质石墨，储量310万吨，马达加斯加石墨储量94万吨，印度储量520万吨，巴西石墨储量36万吨。另据不完全统计，世界石墨资源量约为15亿吨，其中晶质石墨约5亿吨，中国石墨储量5亿吨。由于石墨储量有的按矿物量统计，有的按矿石量统计，统计对象不同和数据来源的不一，各种储量统计数据出入较大，但许多资料都表明中国的石墨储量居世界第1位。实际上

36、，上述中国以外的国家和地区的石墨资源储量大大超出上面的统计数据，特别是近三年以来，巴西、朝鲜和印度的石墨资源勘探工作进展迅速。巴西已经详勘的天然鳞片石墨就超过了3000万吨，无论是品位还是片状都十分理想，在欧洲销售的价格也非常高。朝鲜的矿山大都处于未开发状态，储量不好估算，去年从北朝鲜运输到中国辽宁港口的石墨湿料半成品就有将近5000吨，粒度非常好，正目提取率在40%左右。印度桑巴普尔地区已经开发100多公顷的矿山，估计资源总量不低于1000万吨。表3-1-1世界石墨储量和储量基础单位：矿物/万吨国家或地区储量 储量基础 国家或地区储量储量基础中国550014000巴西36100印度52011

37、00美国-100捷克-1400其他6404400墨西哥310310-马达加斯加9496世界总计710022000注：储量数据来源USGSMineral Commodity Summaries 2011；储量基础数据来源USGSMineral Commodity Summaries 20082、主要资源国石墨资源分布印度石墨矿主要分布在奥瑞萨邦和拉贾斯坦邦，根据印度矿业年报，印度石墨储量为1075万吨，资源量为15802.5万吨。巴西石墨矿分布在米纳斯吉拉斯（Minas Gerais）、塞阿腊（Ceara）和巴伊亚（Bahia），最好的石墨分布在米纳斯吉拉斯州派德拉亚朱尔（Pedra Azul）

38、，探明矿石储量2.5亿吨。加拿大石墨矿床分布在安大略省、不列颠哥伦比亚省和魁北克省，比塞特克里克（Bissett Creek）石墨矿是北美洲最大的石墨矿床。斯里兰卡脉状石墨矿床世界闻名，是世界上唯一的高度石墨化的脉状石墨矿床，位于斯里兰卡岛的西部和西南部。马达加斯加拥有稀缺的鳞片石墨矿床，其鳞片的尺寸与质量获得业界的推崇，矿床分布在该岛塔那那利佛附近和贝特罗卡与贝基利一带的南部。3-1-2 世界范围内石墨矿产开采状况1、世界石墨矿产产量概况2010年世界天然石墨产量为110万吨（表3-1-2）。中国石墨产量为80万吨（晶质石墨和隐晶质石墨），占世界产量的73%，居世界第一。印度石墨产量列世界第

39、二位，占世界石墨产量的11.6%。巴西2010年石墨产量约7.6万t，居世界第三位。从表中，同样可以看出连续三年，中国、印度和巴西的石墨产量位居前三，占世界总产量的90%以上。表3-1-2 20082010年世界主要国家石墨产量单位：万吨国家或地区2008年2009年2010年e国家或地区2008年2009年2010年e中国818080捷克0.3-印度141313斯里兰卡0.31.11.1巴西7.77.67.6乌克兰0.80.60.6马达加斯加0.50.50.5挪威0.20.20.2墨西哥10.50.5其他国家0.50.50.5加拿大2.72.52.5朝鲜333世界总计112110110资料来

40、源：USGSMineral Commodity Summaries 2011。注：e为估计值。2、主要资源国石墨矿产开采情况中国拥有丰富的石墨矿床，鳞片石墨主要集中在内蒙古、山东与黑龙江三个最重要生产地区。黑龙江以鸡西柳毛石墨资源公司、黑龙江奥宇石墨集团两个公司为代表，年产量基本都在4万吨以上，鸡西天盛非金属矿业公司2008年5月份投产的石墨生产线主要以中碳为主，产量大概在2万吨左右。内蒙古地区较有代表性的企业是内蒙兴和县信义石墨有限责任公司，产量为1.4万吨/年。山东省青岛市郊的平度地区，石墨矿点也很丰富，代表性企业包括：青岛石墨股份有限公司、青岛海达石墨公司（及其子企业黑龙江萝北海达石墨公

41、司）、青岛黑龙石墨等，这些企业拥有的石墨储量为670万吨。湖南郴州是土状石墨的集中地，包括鲁塘石墨矿和湖南省郴州市鲁塘微晶石墨炭素有限公司。印度石墨产量列世界第二位，石墨开发主要在奥瑞萨邦和拉贾斯坦邦，奥瑞萨邦石墨产量占65%75%，2009年印度石墨产量为13 万吨。主要生产商是阿格拉瓦尔石墨工业公司（Agrawal），公司有甘若达尔（Ganjaudar）和泰姆里马尔（Temtimal）两座石墨矿山；TP矿产公司开发富尔巴尼（Phulbani）、马达古达尔夫（Madagudarf）和萨尔吉帕里（Sargipali）附近的石墨矿，两公司生产鳞片石墨和粉末石墨产品。阿格拉瓦尔石墨工业公司计划开发

42、石墨新产品，应用于电池行业。近年来，巴西石墨生产稳定，2009年石墨产量为7.6万吨。巴西国家石墨有限公司（National de Grafite）为该国主要石墨生产商，也是世界天然晶质石墨的最大生产商之一，在米纳斯吉拉斯（Minas Gerais）拥有3个晶质石墨矿，石墨生产能力为5.2万吨/年，产量约占巴西全部产量的2/3；每个矿山有石墨加工厂，伊塔派里卡（ltaperica）石墨矿原矿碳含量为16%，加工厂生产能力为1.44万吨/年，石墨产品用于电池、电刷和润滑剂；萨尔托达迪维萨（Salto de Divsa）石墨加工厂生产大鳞片石墨，产品用于耐火材料、坩埚、冶金铸模和高碳钢添加剂，生产

43、能力扩建到1.44万吨/年；派德拉亚朱尔（Pedra Azul）是巴西最大的石墨矿床，石墨生产能力4.58万吨/年。巴西国家石墨有限公司计划调整石墨产品结构，开发生产球化石墨新产品，用于电池行业，包括电动汽车用大型锂离子电池。巴西另一个重要的石墨生产商是格拉费塔公司（Grafita MG Ltd.），也在米纳斯吉拉斯地区开采的石墨。巴西耐火材料公司（Magnesita）计划开发巴西东部的石墨矿产，在2年内石墨生产能力达到4万吨/年，公司开发扩展到上游矿物原料，目的是保证石墨原料供应自给自足。 2009年，加拿大石墨产量2.5万吨，生产商主要是蒂姆科公司（Timcal）和鹰石墨公司。Timcal

44、加拿大公司的矿山和加工厂位于伊勒湖（Lac des Iles），其生产能力对外保密。2007年加拿大有许多开发商计划建设石墨生产基地，由于金融危机这些公司石墨开发项目暂停，2010年国际市场对石墨需求增加，石墨价格攀升，加拿大计划新建的石墨开发项目陆续开工建设。工业矿物公司（IMI）开发比塞特克里克（Bissett Creek）鳞片石墨矿，位于安大略省玛利亚城，公司目标是成为北美最大的鳞片石墨生产商。富通石墨公司（Fortune Graphite Inc.）开发隐晶质石墨和鳞片石墨，矿山位于不列颠哥伦比亚省东南部的库登奈山一带（Kootenay）。魁因托采矿公司（Quinto Mining C

45、orp.）开发盖雷特湖（Lac Gueret）石墨矿床，位于魁北克东北的科特诺德（Cotenord）地区，该床矿石墨品位为15%到40%。环球石墨有限公司开发苏必利尔（Superior）石墨矿床，该矿是鳞片石墨，矿石储量5500万吨。朝鲜石墨矿埋藏较深，需地下开采，矿山增产不容易。近年来石墨产量稳定在3万吨。我国有实力的石墨矿主正和朝鲜的地矿部门接触，希望可以参与部分地区资源的开发。韩国资源公司已经决定与朝鲜的Samcholli公司共同开发朝鲜的龙湖（Yongho）石墨矿，韩国负责提供机械设备，朝鲜负责项目资金，预计每年生产910万吨石墨，现在产能已经超过3万吨，产品全部销往韩国，以取代目前从

46、中国进口的石墨。马达加斯加石墨开发商是格兰德公司（Societe Minierede la Grande Ile）和加洛伊斯公司（Establissments Gallois），2008年石墨减产到0.5万吨。乌克兰石墨矿床分布在基洛夫格勒州（Kirovograd Oblast），石墨开发商是扎瓦利夫斯基石墨公司（Zavalivsky Grafitovy Kombinat），乌克兰石墨产量为0.75万1万吨。斯里兰卡有世界闻名的脉状石墨矿床，位于斯里兰卡岛的西部和西南部，石墨矿脉埋藏较深，需地下开采。斯里兰卡伯格拉石墨公司（Bogala Graphite Sri Lanka）是德国GK公司的子

47、公司，最近公司从英国进口设备新装备了石墨加工厂。挪威自1932年以来，斯卡兰德石墨公司（Skaland Graphite AS）一直是个向欧洲市场主供天然鳞片石墨的企业。但2006年最初的“斯卡兰德”矿床采空之后，目前开采着新的“特拉兰（Tranlen）”矿床，该矿含有十分丰富的高碳鳞片状矿石（平均大于28% C）。按年产1.2万吨含碳8599%石墨加工品/经过包装的粉/中等/鳞片石墨计，此矿已证实储量至少可开采30年。捷克有2个石墨开发商，科伊努尔石墨公司和泰恩石墨公司，位于波希米亚（Bohemia）南部，从17世纪开始加工生产石墨产品。科伊努尔石墨公司开采加工鳞片石墨。泰恩石墨公司是德国G

48、K公司的子公司，公司从1965年开始生产石墨产品，近年来集中开发高纯石墨，尤其是电池用石墨产品。奥地利凯瑟贝格公司（Grafitbergbau Kaiserberg）经营的露采石墨矿位于凯瑟贝格（Kaiserberg）和特里本（Trieben），石墨加工厂作业包括干燥、分级、磨矿和浮选及超细研磨，该厂有隐晶质石墨浮选厂，加工能力3万吨，公司供应微细石墨、大颗粒石墨、鳞片石墨和合成石墨。澳大利亚目前没有开采石墨，将来有可能开发生产石墨产品。鹰湾资源公司（EagleBay）拥有尤利（Uley）石墨矿床，距南澳林肯港北23公里，碳含量7.4%的储量377万吨，碳含量13.7%的储量244万吨，矿床附

49、近有加工厂，1993年工厂停产，主要是因为国际市场石墨价格低。蒙林阿普（Munglinup）石墨矿床有大鳞片石墨，距西澳埃斯佩兰斯（Esperance）50公里，锂精矿生产商格瓦利亚公司（Gwalia）的子公司拥有该矿权，该石墨矿在19531956年期间曾经开采，因石墨价格低等原因一直停产，据估计探明的和推测的资源量为140万吨，平均品位18.2%，深55米。另外，美国、德国、瑞士、英国和法国等工业发达国家碳加工技术世界领先，因本国石墨资源匮乏、限制开采或国家资源战略因素等原因，天然石墨原料供应一方面是依靠进口，另一方面是投资开发资源国的石墨资源。例如：德国的克罗普夫穆赫尔石墨公司（Graph

50、it Kropfmuhl AG-GK）、瑞士的蒂姆科公司（Timcal）拥有的矿山和加工厂遍布全球。3-2 我国石墨矿产的分布和开发3-2-1 中国石墨矿产资源的分布1、中国石墨矿产资源总量中国的石墨矿山资源丰富，分布广泛，贮量大，是世界上为数不多的拥有晶质和隐晶质两种类型石墨矿产的国家。根据国土资源部统计资料，截至2009年底，中国晶质石墨矿物保有储量为3041万吨，基础储量为5432万吨，资源量为13054万吨，约占石墨总储量的72%；隐晶质石墨保有储量1190万吨，基础储量2280万吨，资源量3590万吨，平均品位55%80%，约占石墨总储量的28%。近20 年，我国晶质石墨储量呈增加态

51、势，但是大鳞片优质石墨储量减少到不足500万吨。另据，中华人民共和国国土资源部办公厅公布的国土资源调查显示（2011.7.05），新增石墨资源储量208万吨。黑龙江储量占全国的64%以上，其次为山东。黑龙江、山东、内蒙古、山西、河南和四川集中了全国晶质石墨保有储量的85%以上（图3-2-1）。图3-2-1中国石墨矿产资源分布示意图2、中国晶质石墨资源分布按照保有储量的多少，晶质石墨矿依次分布于黑龙江、四川、山东、河南、内蒙古、陕西、山西、云南、西藏、江西、湖北、吉林、甘肃、辽宁、海南、福建、河北、新疆、广东、安徽20个省、自治区（表3-2-1）。现查明，晶质石墨黑龙江储量1348万吨、山东储量

52、892万吨和内蒙古储量271万吨。其中，山东省莱西市南墅石墨矿经过80多年开采，目前保有储量270万吨；山东平度市有5个石墨矿区，保有储量600万吨。内蒙古兴和县有6个石墨矿区，保有储量114万吨。湖北宜昌有3个石墨矿区，查明资源储量1232万吨。四川南江县有3个石墨矿区，查明资源储量1754万吨。我国晶质石墨矿石大致分为：较低矿石品位（3%5%）的约占5%，中等矿石品位（6%12%）的约占70%，较高矿石品位（13%22%及22%以上）的约占20%。表3-2-1 我国石墨产地矿石储量统计（2006年参考）晶质矿石产地储量（亿吨）隐晶质矿石产地储量（亿吨）黑龙江萝北县6.3湖南省1.2黑龙江鸡

53、西市3.6广东省0.3内蒙、山西、河北省1.5福建省0.1山东省4.0吉林省0.2吉林、辽宁省0.5陕西省0.05河南省0.5河北省0.1四川、青海、新疆1.0安徽省0.1湖北省0.3江西、海南省0.2合计18.001.953、中国隐晶质石墨资源分布隐晶质石墨矿分布于湖南、吉林、广东、陕西、黑龙江、北京等6个省、直辖市。其中：陕西、广东、吉林、黑龙江4省既有晶质石墨矿，又有隐晶质石墨矿产出。隐晶质石墨资源，湖南储量933万吨和吉林储量111万吨。湖南已发现隐晶质石墨矿区5处，桂阳县荷叶石墨矿区基础储量1240万吨，资源量1530万吨；郴州鲁塘石墨矿区基础储量353万吨，平均品位75%。吉林磐石

54、市已发现隐晶质石墨矿区有4处，基础储量130万吨，资源量220万吨，平均品位55%67%。我国隐晶质石墨矿石品位较高，石墨含量65%80%的约占80%，有的高达90%以上。3-2-2 中国石墨矿产资源的开发状况中国石墨矿产地分布广泛，而储量又相对集中于少数成矿最有利的地区，石墨的开发也相对集中在内蒙古、黑龙江、山东、河北、河南、湖北、四川等16个省（自治区），见表3-2-2。晶质石墨矿的规模以大、中型矿居多，占矿产地总数的70%，全国晶质石墨保有矿物储量约88%集中分布于大型矿中，重要产地有黑龙江鸡西和萝北、山东平度和莱西、内蒙古兴和、河北赤城、河南内乡、湖北宜昌和四川南江。在大型晶质石墨矿中

55、：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中坝，这4处为世界罕见规模特大的矿床，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，开发主要在湖南省郴州地区和吉林省磐石地区，湖南省郴州地区有多家公司采用超高温技术生产高纯微晶石墨。表3-2-2石墨的主要生产基地石墨资源状况比较产地资源储量（亿吨）开采时间碳含量采剥比萝北6.3710余年15%0.2：1鸡西柳毛3.670余年12%-15%3：1南墅0.8760余年4%7：1兴和0.270余年3.82%-4.07%1.2 ：1鲁塘0.20.370余年70%

56、-88%磐石0.049980余年60%已发现石墨矿产地200多处，其中已探明储量的矿产地有106处，除福建省华安县福田和漳平县高山、河北省怀安县大岔沟3个小型隐晶质石墨矿的矿石储量已开采消耗完以外，保有储量的矿产地尚有103处，包括大型矿24处、中型矿45处、小型矿34处（1996，图3-2-2）。据相关资料显示，从80年代起，中国石墨产量连续30年稳居第一。1995年中国石墨产量达到历史最高，为221.5万吨，其中晶质石墨产量为54.9万吨，隐晶质石墨产量165.6万吨。2008年中国晶质石墨产量创历史最高水平，为65万吨；2009年晶质石墨产量下降到48万吨，同期土状石墨原矿产量约100万

57、吨。表3-2-2中国主要石墨矿列表（1996年）序号矿区名称矿石类型规模利用程度1新疆奇台县苏吉泉晶质石墨中型可利用2内蒙古固阳县五当台晶质石墨中型可利用3内蒙古土默特右旗什报气晶质石墨中型已利用4内蒙古土默特右旗灯笼素晶质石墨中型已利用5内蒙古武川县庙沟晶质石墨中型已利用6内蒙古丰镇县南井晶质石墨中型已利用7内蒙古兴和县黄土窝1号矿晶质石墨中型已利用8内蒙古兴和县黄土窝18号矿B段晶质石墨中型已利用9内蒙古兴和县黄土窝18号矿C段晶质石墨中型已利用10内蒙古兴和县黄土窝荣华背晶质石墨中型已利用11内蒙古兴和县黄土窝其他矿体晶质石墨中型已利用12河北赤城县艾家沟晶质石墨中型已利用13吉林省磐石

58、县烟筒山隐晶质石墨中型已利用14吉林省通化县三半江晶质石墨中型可利用15辽宁省岫岩丰富矿区晶质石墨中型可利用16辽宁省桓仁县大恩堡晶质石墨中型可利用17黑龙江呼玛县门都里晶质石墨中型可利用18黑龙江萝北县云山晶质石墨大型已利用19黑龙江双鸭山市羊鼻山晶质石墨大型可利用20黑龙江鸡西市柳毛晶质石墨大型已利用21黑龙江鸡西市石场晶质石墨大型已利用22黑龙江鸡西市永台安山晶质石墨中型已利用23黑龙江穆棱县光义晶质石墨大型已利用24黑龙江勃利县佛岭晶质石墨大型可利用25黑龙江穆棱县寨山晶质石墨大型可利用26黑龙江鸡西市共荣土顶山晶质石墨中型可利用27黑龙江密山县马来山晶质石墨大型可利用28黑龙江鸡西市

59、岭南晶质石墨中型可利用29黑龙江鸡西市三道沟晶质石墨中型可利用30黑龙江鸡西市三道沟东段晶质石墨中型可利用31黑龙江鸡西市土顶子和平晶质石墨中型可利用32内蒙古阿拉善右旗档巴井4 号矿体晶质石墨中型可利用33甘肃省民勤县唐家鄂博晶质石墨中型可利用34四川南江县坪河晶质石墨中型已利用35陕西省洋县铁沟大安沟晶质石墨大型可利用36陕西眉县铜峪隐晶质石墨中型已利用37陕西省西安市崇阳沟晶质石墨大型可利用38山西大同市弘赐堡晶质石墨大型可利用39山西大同市六亩地晶质石墨中型可利用40山西大同市鸡窝沟晶质石墨中型可利用41陕西省丹凤县庚家沟晶质石墨中型可利用42陕西省丹凤县大西沟晶质石墨中型可利用43河

60、南省西峡县横岭晶质石墨大型已利用44河南省淅川县小陡岭晶质石墨大型可利用45河南省镇平县小岔沟晶质石墨大型可利用46湖北宜昌市三岔垣晶质石墨中型已利用47湖北宜昌市谭家河晶质石墨中型可利用48湖北宜昌市二郎庙晶质石墨中型可利用49山东省平度市刘家寨晶质石墨大型可利用50山东省平度市矫戈庄晶质石墨中型可利用51山东平度市张舍晶质石墨中型可利用52山东平度市刘戈庄晶质石墨大型已利用53山东平度市明村晶质石墨中型已利用54山东莱西市北墅晶质石墨大型已利用55山东莱西市南墅岳石晶质石墨大型已利用56山东莱西市南墅刘家庄晶质石墨大型已利用57山东牟平县徐村晶质石墨中型可利用58山东省文登市臧格庄晶质石墨中型可利用59西藏左贡县青谷晶质石墨大型可利用60四川攀枝花市中坝晶质石墨大型可利用61云南牟定县戍街晶质石墨大型可利用62云南省元阳县棕皮寨晶质石墨中型已利用63湖南冷水江三尖隐晶质石墨中型已利用64湖南桂阳荷叶隐晶质石墨大型已利用65湖南郴州市鲁塘隐晶质石墨中型已利用66江西金溪县峡山晶质石墨大型可利用67福建省建阳县岭根墙晶质石墨中型可利用68广东连平县梅洞隐晶质石墨中型可利用69海南琼海县伍园晶质石墨中型可利用中国主要国有石墨矿山企业目前有