南墅镇以石墨储量丰富、品质优良闻名,素有“中国石墨看山东、山东石墨在南墅”之说,被誉为“中国石墨之乡”,目前,南墅镇已落户石墨新材料企业余家,基本形成“石墨矿资源——石墨深加工产品——石墨应用端产品”的全产业链条。石墨储量约占全国已探明储量的22%,资源和品质国内独一无二。
一:石墨具有以下6个优异的性质
1、耐高温型:石墨的熔点为±50℃,沸点为℃。其热膨胀系数很小,石墨强度随温度升高而加强,在℃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矿高一百倍。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,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,润滑性能也就越好。
4、化学稳定性:石墨在常温下有良好的化学稳定性,能耐酸、碱有机溶剂的腐蚀。
5、可塑性:石墨的韧性好,可碾成很薄的薄片。
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。
二:高纯石墨的提纯工艺
石墨中的杂质:自然界中没有纯净的石墨,石墨矿中往往含有SiO2、Al2O3、FeO、CaO、P2O5、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。
石墨提纯的过程十分复杂,主要的提纯方法有浮选法、碱酸法、氢氟酸法、高温法以及氯化焙烧法。
氢氟酸法提纯石墨具有工艺流程简单、产品品位高、成本相对较低、对石墨产品性能影响小的优点。石墨的耐酸性很好,尤其是对氢氟酸的耐性极强。
氢氟酸法原理是利用石墨中的主要杂质硅酸岩与氢氟酸发生反应生成氟硅酸(或盐),随溶液排除从而获得高纯度的石墨。
任何硅酸盐都可以被氢氟酸溶解,生成氟化物和挥发物,但同时氢氟酸会和钾、钙、纳、镁、铝、铁等氧化物反应生产沉淀物,因此在其中加入盐酸、硝酸、硫酸可使沉淀物溶于水,除去这些杂质。