الصين- احتياطيات الجرافيت والخصائص ومناطق التطبيق

الصين هي أكبر مصدر في العالم لخام الجرافيت. يمثل حجم التصدير الخاص به ثلث سوق خام الجرافيت العالمي.
ولكن من بين جميع منتجات التصدير ، فإن الجرافيت البلوري والجرافيت المصغرة من المنتجات الخام أو المصنعة تقريبًا. وفقًا للمسح الجيولوجي للولايات المتحدة (USGS) ، اعتبارًا من عام 2013 ، بلغت احتياطيات الجرافيت الطبيعية المكتشفة في العالم حوالي 130 مليون طن ، حيث احتلت البرازيل المرتبة الأولى ، حيث احتلت الصين والهند المرتبة الثانية ، وكانت احتياطيات الجرافيت في الصين حوالي 55 مليون طن ، حيث تمثل 42.3 ٪ من إجمالي احتياطيات الجرافيت في العالم.
وفقًا لبيانات وزارة الأراضي والموارد في الصين ، كدولة رئيسية لتخزين الجرافيت ، تمتلك الصين حوالي 12.83 مليون طن من احتياطيات الجرافيت المصغرة ، وحوالي 22.31 مليون طن من الاحتياطيات الأساسية ، وحوالي 44.31 مليون طن من الاحتياطيات المعدنية للموارد. هناك 12 منطقة تعدين في المجموع ، وهو ما يمثل 32 ٪ من إجمالي احتياطيات الجرافيت.
هونان هو أكبر منجم جرافيت في الصين ، حيث يحتل إجمالي الاحتياطيات في المرتبة الأولى في البلاد ، وهو ما يمثل 75.5 ٪ من احتياطيات البلاد. ثانياً ، في جيلين ، تمثل الاحتياطيات 11.4 ٪ من إجمالي احتياطيات البلاد. أخيرًا ، تمثل احتياطيات الجرافيت في مقاطعة قوانغدونغ 8.1 ٪ من إجمالي الاحتياطيات في البلاد. بالإضافة إلى هذه المقاطعات الثلاث ، يتم توزيع مناجم الجرافيت أكثر في منغوليا الداخلية والشعانشي وأماكن أخرى.

تتميز مناجم الجرافيت في الصين بشكل رئيسي بخامات كبيرة ومتوسطة الحجم. من بين مناجم الجرافيت المثبتة ، حوالي 23 ٪ من مناجم الجرافيت الكبيرة ، 44 ٪ من مناجم الجرافيت متوسطة الحجم ، و 33 ٪ من مناجم الجرافيت الصغيرة.

ومع ذلك ، فإن مقياس مناجم الجرافيت الصبغية المصنوعة من البلورات الصغيرة هو مناجم صغيرة ومتوسطة الحجم ، منها 38 ٪ و 54 ٪ من المناجم الصغيرة والمتوسطة الحجم. لكن احتياطيات الجرافيت المصغرة في مقاطعة غويانغ ومقاطعة هونان في المرتبة الأولى في البلاد ، حيث تمثل 57 ٪ من إجمالي احتياطيات الجرافيت المصغرة في البلاد ، في حين أن احتياطيات خام متوسطة الحجم أخرى تبلغ حوالي 39 ٪ ، وتحدد محميات خام صغيرة فقط 4 ٪ من المجموع.

من المعروف جيدًا أن خام الجرافيت المصنوع من البلورات الدقيقة يحتوي على محتوى عالي الكربون ثابت ، لكن الفترة كبيرة. في الوقت الحاضر ، يبلغ متوسط ​​درجة خام الجرافيت المصنوع من البلوريات الدقيقة حوالي 12.17 ٪ ~ 85.39 ٪ ، ومتوسط ​​القيمة حوالي 70.8 ٪. من بينها ، هناك 5 مناجم مع درجة خام الجرافيت المصنوعة من الجرافيت البالغ 71 ٪ إلى 86 ، بما في ذلك منجم كبير ، ولغامان متوسطة الحجم ، و 2 مناجم صغيرة.

يمثل إجمالي الاحتياطيات في هذه الألغام الخمسة 76 ٪ من إجمالي خام الجرافيت المصغرة في الصين ، ويتم توزيعه بشكل رئيسي في هونان ، وغوانغدونغ وأماكن أخرى. ولكن هناك 3 مناجم الجرافيت المصنوعة من البلورات الدقيقة مع محتوى كربون ثابت يتراوح بين 60 ٪ إلى 70 ٪ ، بما في ذلك منجم واحد متوسط ​​الحجم واثنين من الألغام الصغيرة.

يمثل إجمالي احتياطيات هذه الخامات الثلاثة 13 ٪ من إجمالي الاحتياطيات من خام الجرافيت المصغرة في الصين. أخيرًا ، تشمل المناجم التي تحتوي على محتوى كربون ثابت من حوالي 12 ٪ إلى 56 ٪ مناجم متوسطة الحجم و 3 مناجم صغيرة. يمثل إجمالي الاحتياطيات من هذه المناجم الثلاثة 11 ٪ من إجمالي احتياطيات مناجم الجرافيت المصغرة في الصين.

تطبيق الجرافيت

من المعروف أن البنية المجهرية تحدد الخصائص العيانية. أصبحت الجرافيت واحدة من موارد الاحتياطي الاستراتيجية المهمة في الصين نظرًا لمقاومة درجات الحرارة العالية الممتازة ، ومقاومة الصدمة الحرارية ، والاستقرار الكيميائي ، والتشكيل ، والتوصيل الحراري ، والتوصيل الكهربائي ، وزيادة الثقة. يستخدم الجرافيت على نطاق واسع في الصناعة الكيميائية ، والفضاء ، والدفاع الوطني ، والطاقة الكهربائية ، والمعادن ، والمنسوجات وغيرها من المجالات. ويسمى "الذهب الأسود" في المواد غير المعدنية.

1. صناعة المعادن: غالبًا ما يستخدم الجرافيت كمواد خام للمواد الحرارية. يمكن تحضير مواد الجرافيت مثل البوتقات الجرافيت ، وطوب الجرافيت عالي الحرارة ، وعوامل المكربن ​​، وعوامل الطلاء ، وطلاءات مضادة للتشويش ، وطلاءات الصب ، وما إلى ذلك.

2. الصناعة الميكانيكية: نظرًا لزيادة التشحيم من الجرافيت ، غالبًا ما يتم استخدام الجرافيت كحشو لتحمل مواد التشحيم ، ويستخدم بشكل رئيسي لإعداد أختام الجرافيت ، وتروس الجرافيت ، وما إلى ذلك في التطبيقات الميكانيكية الأخرى.

3. الصناعة الكهربائية: غالبًا ما يستخدم الجرافيت في إنتاج مواد القطب السلبي لبطاريات الليثيوم أو بطاريات الطاقة الجديدة مثل الطاقة الشمسية ، والكربون اللحام ، وأنابيب الكربون ، ومقادات الزئبق ، إلخ.

4. الصناعة الكيميائية: يمكن تحويل الجرافيت إلى مبادلات حرارية كيميائية ، صمامات ، خزانات التفاعل ، تجهيزات الأنابيب ، الضواغط ، المواد المقاومة للتآكل ، إلخ.

5. الصناعة النووية: عندما تكون نقاء الجرافيت 99.99 ٪ ، يمكن استخدامه لقشرة الإشعاع المضادة للذاكرة أو مشرف النيوترون للمفاعلات الذرية

6. استخدامات أخرى: يمكن استخدام الجرافيت كمواد خام للأصباغ ، والأحبار الموصلة ، والقيادة القلم الرصاص ، وما إلى ذلك. يمكن أيضًا استخدامها ككربون نشط لتمتص الغازات السامة والضارة والمواد الصلبة والسوائل وغيرها من النفايات.

مواد الجرافين

مع البحث المتعمق للعلماء حول الاستفادة من الجرافيت ، وتنقية الكيميائية والمنتجات ذات القيمة العالية ، ومواد جديدة مع الجرافيت مثل المواد الخام ، مثل الجرافيت الموسع ، ومواد الجرافين ، والجرافيت الكروي ، والنيانوغرافيت ، وما إلى ذلك ،. من بينها ، الجرافيت الموسع والجرافين لديهما أداء أفضل. يتمتع الجرافيت الموسع ، والمعروف أيضًا باسم الجرافيت المرن ، بخصائص المرونة والامتزاز والتوصيل متباين الخواص وعدم السهولة. يمكن استخدامه كمواد في مجالات الإلكترونيات والطب وما إلى ذلك يحتوي الجرافين المعد على بنية مستوية ثنائية الأبعاد مع الموصلية الكهربائية والتوصيل الحراري والقوة الميكانيكية.