【原创】新能源产业链上游矿产——石墨国内外资源概览


来源:中国粉体网   黑金

[导读]  随着锂离子电池、燃料电池等高附加值产品大规模集约化的生产与应用, 石墨在战略性新兴产业中的消费快速增长。

中国粉体网讯  石墨具有六方层状结构,这种结构决定了其本身具有稳定的化学性能与导电性。随着锂离子电池、燃料电池等高附加值产品大规模集约化的生产与应用, 石墨在战略性新兴产业中的消费快速增长。对此,石墨资源需求量将大幅增加。


全球石墨资源分析


石墨是全球分布较为广泛的一种非金属矿物原料,几乎各国都有发现。据美国地质调查局(USGS)数据统计,截至2020年底,全球已探明天然石墨资源储量约为3.2亿t,依照2020年世界110万t的总产量测算,全球石墨资源静态保障开采年限约为291a。


从空间区域上看,全球近99.91%的石墨资源高度集中分布于除南极洲外其他六大洲的土耳其、中国、巴西、马达加斯加、莫桑比克、坦桑尼亚、印度、乌兹别克斯坦与墨西哥等9个国家(9国石墨资源储量总和为3.197亿t),其余已知储量主要分布于越南、捷克共和国、朝鲜、斯里兰卡、挪威、俄罗斯、乌克兰等国。


2020年世界石墨资源分布图



其中,土耳其石墨资源储量排名世界第一,约为9000万t,占全球储量的28.13%;中国位列第二,约为7300万t,占全球储量的22.81%;巴西排第三,约为7000万t,占全球储量的21.88%;马达加斯加排名第四,约为2600万t,占全球储量的8.13%;随后是莫桑比克、坦桑尼亚、印度、乌兹别克斯坦与墨西哥,其储量占比分别约为7.81%、5.31%、2.50%、2.38%和0.97%。


国外石墨资源概况


全球晶质石墨主要分布于中国、斯里兰卡、乌克兰、挪威、意大利、马达加斯加、津巴布韦和莫桑比克等国;隐晶质石墨主要蕴藏于奥地利、印度、韩国、墨西哥与中国等国。除中国等少数国家同时具有大型、超大型的晶质石墨与隐晶质石墨矿床外,只有极少数国家具有晶质石墨或隐晶质石墨矿床,且一般多为中、小型矿床。


土耳其是全球第一大石墨储量国,主要为隐晶质石墨,固定碳含量为70%~85%,主要分布在库塔西亚。


巴西是全球第三大石墨储量国,主要分布在米纳斯吉拉斯州和巴伊亚州,最好的鳞片石墨分布在米纳斯吉拉斯州派德拉亚朱尔石墨矿床。


马达加斯加石墨主要分布于东部Marivolanitra地区,在南西部Analamateza一带也有少量分布,估计石墨资源量2亿t以上,矿床类型为沉积变质型。


莫桑比克石墨主要分布在巴拉马地区和安夸贝地区,巴拉马地区2个石墨矿区石墨资源量合计为3.05亿t。坦桑尼亚石墨主要分布在马亨盖、纳储、莲都等地区。


印度石墨矿主要分布在奥瑞萨邦和拉贾斯坦邦。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。斯里兰卡因其西部和西南部盛产高品位致密块状石墨矿而世界闻名。


因石墨应用领域广泛,世界生产石墨的矿山企业众多,有巴西 Nationalede Grafit、美国Fortune Gaphite Producers和加拿大Timcal等公司。此外,还有挪威Skaland Graphiteas、乌克兰Zavalievsky Grafitovy Kombinat、印度 Tami Nadu Minerals Ltd等都是世界著名的石墨公司。


世界各国生产石墨的重要企业



国内石墨资源概况


中国石墨矿产类型包括区域变质型、接触变质型和岩浆热液型三类。区域变质型矿床分布广、规模大,以产出晶质石墨为主,是最重要的石墨矿产类型;接触变质型矿床品位高但规模较小,以产出隐晶质石墨为主;岩浆热液型矿床分布较少,多分布于新疆地区。根据石墨成矿条件和成矿规律,全国划分出15个重点成矿区带。


中国天然石墨成矿区带分布图



在我国境内,晶质石墨矿床主要分布于黑龙江、山西、四川、山东、内蒙古、河南、湖北、陕西等8个省(自治区)。其中,黑龙江省的晶质石墨矿储量为全国最多,占中国晶质石墨保有储量的53%。


我国主要晶质石墨矿床鳞片特征


我国隐晶质石墨矿主要分布在内蒙古、湖南、广东、吉林、陕西、山东、福建7个省(自治区)中。


总体看来,中国石墨资源分布广泛,但又相对集中,呈现东多西少之势。中国石墨资源存在以下特点:


1)晶质石墨矿床规模以大、中型为主,除湖南桂阳荷叶大型隐晶质石墨矿(该矿隐晶质石墨保有矿石储量约占全国总量的1/2以上)外的其他隐晶质石墨矿床规模以中、小型矿居多;


2)晶质石墨鳞片片径多在0.05~1.5mm,品位为3%~14%;隐晶质石墨品位为60%~80%不等,富者达95%;


3)晶质石墨矿石浮选性能良好,精矿品位可达80%~93%,回收率为80%~95%;隐晶质石墨矿石杂质较少,经手选、粉碎、磨粉,即可生产符合工业要求的高品位微晶石墨产品;


4)晶质石墨矿床以露天开采居多,隐晶质石墨矿床则以地下坑采为主。


小结


石墨是21世纪支撑战略性新兴产业发展的重要原料,被欧盟、美国、澳大利亚等国家和地区列为关键资源。国际能源署预测,在可持续发展情景中,到2040年石墨需求量将比2021年增长约25倍。对此,我国应更加重视石墨资源安全,加快行业核心竞争力建设,防范市场安全对石墨供应风险的影响。


参考资料:

张苏江等.国内外石墨资源供需形势分析

孟兆磊.我国天然石墨行业可持续发展问题研究

孙传尧等.石墨资源及材料产业高质量发展战略研究

沈毅等.我国石墨资源特征与差异化应用进展


(中国粉体网编辑整理/黑金)

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