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石墨资源发展解读:21世纪明星材料就此陨落?

导读: 由于石墨中分离出的石墨烯可广泛应用于半导体等众多领域,是21世纪的明星材料,使得石墨更加引发众人关注。那么,石墨资源和产业现状如何?对环境有何影响?基于石墨的新型材料石墨烯将带来怎样的未来?本期应知为您解答。

  近日有媒体报道称,我国石墨资源储量虽然居世界首位,但由于产业技术落后,因而长期处于产业链条的原料供应端,受制于人的现象明显。同时,石墨的开采和加工呈现无序化状态。如果再不注重石墨行业的转型升级,加强规划和保护,我国石墨资源或成下一个稀土,将在20年内耗尽。由于石墨中分离出的石墨烯可广泛应用于半导体等众多领域,是21世纪的明星材料,使得石墨更加引发众人关注。那么,石墨资源和产业现状如何?对环境有何影响?基于石墨的新型材料石墨烯将带来怎样的未来?本期应知为您解答。

  ■石墨资源与产业现状

  石墨是最耐高温的矿物之一,具有特殊的分子结构,抗热震,并具有出色的导电性和导热性,因此在冶金、石油、化工、机械、轻工、核工业、国防、军工、航天等领域应用广泛。自然界中没有纯净的石墨,其中往往含有SiO2、Al2O3、FeO、CaO、P2O5、CuO等杂质。

  丰富的石墨资源

  目前探明的全球天然石墨储量大约是7100万吨,其中中国储量约为5500万吨,占全球储量77%,居世界首位。而且,我国的石墨成形地质条件好、分布广泛,储量大、质量好,是我国最有优势的矿产之一。目前已发现全国25个省、市、自治区有石墨矿点。

  低端的石墨产业

  我国石墨产业发展并不理想,在世界石墨产业链上一直处于初级的原料加工层次。大量高附加值的石墨产品依然依赖进口,这让很多人将石墨看成下一个稀土。石墨出口价格长期保持在每吨3000元~4000元人民币,但经国外加工提纯后再进口至中国,价格便成了每吨10万~20万元人民币。根据我国海关公布的数据,2010年,我国石墨出口量约为58.55万吨,进口量为7.6万吨。这样的进出口格局已经持续了近30年。

  ■石墨开采对环境的影响

  影响:开采加工过程污染环境

  除了滥采乱挖导致的水土流失等影响,石墨开采、生产过程中还会产生粉尘、烟尘以及尾矿砂等影响环境的物质。其中粉尘是石墨产业最大的污染物,烟尘和尾矿污染紧随其后。由于缺乏明确的行业规范,技术水平和经济收益也不高,石墨行业的环境污染问题突出,如废弃采矿场、废石、废渣的堆放、废水的排放等,既污染了周围的土地、地表水系及矿区的生态环境,也影响了居民的生产和生活。例如石墨生产大省黑龙江省的鸡西市鸡东县饮用水铅超标700倍、汞超标9倍。

  举措:加强监管,确保可持续发展

  目前,从石墨中分离石墨烯的技术和工艺面临着技术瓶颈,短期内无法实现大规模开发利用。但是,一旦技术实现突破,石墨矿产的商业开发势必大量增加,若不提前加以规划和保护,掠夺式的滥采乱掘会更加严重。因此,石墨作为不可再生资源,必须提前保护。要确保石墨行业健康持续发展,需要国家借鉴稀土资源管控模式,从全国范围内调控石墨产能,鼓励科技研发,统筹规划石墨产业发展。相关部门应加大对石墨产业扶持、统筹规划石墨产业发展,将保护性开发作为当务之急。

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