【正文】 結(jié)合起來(lái)的，即層與層之間屬于分子晶體。2）導(dǎo)電、導(dǎo)熱性：石墨的導(dǎo)電性比一般非金屬高一百倍。4）化學(xué)穩(wěn)定性：石墨在常溫下有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，能耐酸、耐堿和耐有機(jī)溶劑的腐蝕。作耐火材料：石墨及其制品具有耐高溫、高強(qiáng)度的性質(zhì)，耐火材料包括耐火磚、坩堝、連續(xù)鑄造粉、鑄模芯、鑄模洗滌劑和耐高材料。潤(rùn)滑油往往不能在高速、高溫、高壓的條件下使用，而石墨耐磨材料可以在200~2000℃溫度中并在很高的滑動(dòng)速度下（100m/s），不用潤(rùn)滑油工作。這些設(shè)備廣泛應(yīng)用于石油化工、濕法冶金、酸堿生產(chǎn)、合成纖維、造紙等工業(yè)部門，可節(jié)省大量的金屬材料。此外石墨還可作真空冶煉的石墨隔熱板和底座，高溫電阻爐爐管、棒、板、格棚等元件。在國(guó)防工業(yè)中還用石墨制造固體燃料火箭的噴嘴，導(dǎo)彈的鼻錐，宇宙航行設(shè)備的零件，隔熱材料和防射線材料。石墨新用途：石墨通過(guò)精細(xì)加工成為新材料，應(yīng)用前景廣泛。124 石墨的研究熱點(diǎn)當(dāng)今，石墨已成為工業(yè)和高科技領(lǐng)域中新型復(fù)合材料所必需的的重要原料，國(guó)際市場(chǎng)需求量逐年增長(zhǎng)，是一種戰(zhàn)略資源，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和現(xiàn)代化建設(shè)中具有重要地位，直接影響世界經(jīng)濟(jì)，與世界主要經(jīng)濟(jì)體、國(guó)家的GDP增長(zhǎng)相關(guān)（如美國(guó)、日本、歐洲、中國(guó)等）。中國(guó)工程院院士屠海令說(shuō)：“無(wú)疑在金融危機(jī)沖擊下，有可能預(yù)演新的科技革命，新的科技革命每次都有很多新的材料出來(lái)，現(xiàn)在第一熱門材料應(yīng)該是石墨烯”。此外，與其他材料相比，石墨烯還擁有許多極為特殊的性質(zhì)，這些特性可以使石墨烯用于超高精度的氣體傳感器和應(yīng)變傳感器等。因此，通過(guò)細(xì)致、嚴(yán)密、綜合、相關(guān)的分析，可以從專利文獻(xiàn)中得到大量有用信息，而使公眾的專利資料為我所用，從而實(shí)現(xiàn)其特有的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。專利資料中包含了大量技術(shù)信息，利用專利分析可評(píng)估某專業(yè)技術(shù)的先進(jìn)性、發(fā)現(xiàn)可供選擇的技術(shù)資源、發(fā)現(xiàn)改進(jìn)和發(fā)展自己現(xiàn)有產(chǎn)品和工序的可能性、發(fā)現(xiàn)解決特殊技術(shù)問(wèn)題的方法或途徑；2）產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀信息。通過(guò)查詢這些詳細(xì)的說(shuō)明，可能會(huì)發(fā)現(xiàn)令人產(chǎn)生新思想的許多細(xì)節(jié)；5）有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的狀況信息。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，該領(lǐng)域擁有眾多成熟的技術(shù)，在采礦、選礦、化學(xué)提純領(lǐng)域，黑龍江聚集了大批的專家和研究人員，但是高純石墨、柔性石墨制品等深加工技術(shù)方面研究滯后。歐洲專利局世界范圍專利數(shù)據(jù)庫(kù)（Worldwide Database）是基于PCT最低文獻(xiàn)量范圍所建立的數(shù)據(jù)庫(kù)。其中1790年至1975年數(shù)據(jù)只有圖像全文說(shuō)明書，檢索數(shù)據(jù)只有專利號(hào)和US分類號(hào)；1976年1月1日以后的數(shù)據(jù)除了圖像全文說(shuō)明書外，還涵蓋可檢索的專利題錄、文摘、權(quán)利要求及說(shuō)明書的文本數(shù)據(jù)。22 技術(shù)范圍表221主要技術(shù)分類表IPC釋義C01B非金屬元素；其化合物C01B31/00碳；其化合物C01B31/02碳的制備；純化C01B31/04石墨的制備；純化C09C1/46石墨的處理C08L高分子化合物的組合物B01J化學(xué)或物理方法，例如，催化作用、膠體化學(xué)；其有關(guān)設(shè)備B01D分離C25B1/00無(wú)機(jī)化合物或非金屬的電解生產(chǎn)B02C一般破碎、研磨或粉碎；碾磨谷物B07B用細(xì)篩、粗篩、篩分或用氣流將固體從固體中分離；適用于散裝物料的其他干式分離法，如適于像散裝物料那樣處理的松散物品的分離C04B石灰；氧化鎂；礦渣；水泥；其組合物，例如：砂漿、混凝土或類似的建筑材料；人造石；陶瓷；耐火材料；天然石的處理H01M4/00電極H01M8/02燃料電池的零部件H01B1/00按導(dǎo)電材料特性區(qū)分的導(dǎo)體或?qū)щ娢矬w；用作導(dǎo)體的材料選擇H01G9/00電解電容器、整流器、檢波器、開(kāi)關(guān)器件、光敏器件或熱敏器件；其制造方法C04B35/00以成分為特征的陶瓷成型制品；陶瓷組合物；準(zhǔn)備制造陶瓷制品的無(wú)機(jī)化合物的加工粉末C04B28/00含有無(wú)機(jī)黏結(jié)劑或含有無(wú)機(jī)與有機(jī)黏結(jié)劑反應(yīng)產(chǎn)物的砂漿、混凝土或人造石的組合物，例如多元羧酸鹽水泥C30B15/10承載熔融液的坩堝或容器B82B通過(guò)操縱單個(gè)原子、分子或作為孤立單元的極少量原子或分子的集合而形成的納米結(jié)構(gòu)；其制造或處理23 中英文關(guān)鍵詞和檢索式中文關(guān)鍵詞：石墨、非金屬、非粘土、納米、石墨烯、選礦、磨碎、磨礦、球磨、研磨、粉碎、破碎、分離、浮選、磁選、選別、分級(jí)、脫水、過(guò)濾、提純、高純、純化、純度、高碳、超純、超細(xì)、剝離、加熱、插層、電弧、熱膨脹、附生、生長(zhǎng)、化學(xué)、氧化、還原、電弧、溶液、溶劑熱。另?yè)?jù)不完全統(tǒng)計(jì)，世界石墨資源量約為15億噸，其中晶質(zhì)石墨約5億噸，中國(guó)石墨儲(chǔ)量5億噸。朝鮮的礦山大都處于未開(kāi)發(fā)狀態(tài)，儲(chǔ)量不好估算，去年從北朝鮮運(yùn)輸?shù)街袊?guó)遼寧港口的石墨濕料半成品就有將近5000噸，粒度非常好，正目提取率在40%左右。加拿大石墨礦床分布在安大略省、不列顛哥倫比亞省和魁北克省，比塞特克里克（Bissett Creek）石墨礦是北美洲最大的石墨礦床。中國(guó)石墨產(chǎn)量為80萬(wàn)噸（晶質(zhì)石墨和隱晶質(zhì)石墨），占世界產(chǎn)量的73%，居世界第一。表312 2008～2010年世界主要國(guó)家石墨產(chǎn)量單位：萬(wàn)噸國(guó)家或地區(qū)2008年2009年2010年e國(guó)家或地區(qū)2008年2009年2010年e中國(guó)818080捷克印度141313斯里蘭卡巴西烏克蘭馬達(dá)加斯加挪威墨西哥1其他國(guó)家加拿大朝鮮333世界總計(jì)112110110資料來(lái)源：USGS《Mineral Commodity Summaries 2011》。內(nèi)蒙古地區(qū)較有代表性的企業(yè)是內(nèi)蒙興和縣信義石墨有限責(zé)任公司。主要生產(chǎn)商是阿格拉瓦爾石墨工業(yè)公司（Agrawal），公司有甘若達(dá)爾（Ganjaudar）和泰姆里馬爾（Temtimal）兩座石墨礦山；TP礦產(chǎn)公司開(kāi)發(fā)富爾巴尼（Phulbani）、馬達(dá)古達(dá)爾夫（Madagudarf）和薩爾吉帕里（Sargipali）附近的石墨礦，兩公司生產(chǎn)鱗片石墨和粉末石墨產(chǎn)品。巴西國(guó)家石墨有限公司計(jì)劃調(diào)整石墨產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，開(kāi)發(fā)生產(chǎn)球化石墨新產(chǎn)品，用于電池行業(yè)，包括電動(dòng)汽車用大型鋰離子電池。Timcal加拿大公司的礦山和加工廠位于伊勒湖（Lac des Iles），其生產(chǎn)能力對(duì)外保密?？蛲胁傻V公司（Quinto Mining Corp.）開(kāi)發(fā)蓋雷特湖（Lac Gueret）石墨礦床，位于魁北克東北的科特諾德（Cotenord）地區(qū)，該床礦石墨品位為15%到40%。我國(guó)有實(shí)力的石墨礦主正和朝鮮的地礦部門接觸，希望可以參與部分地區(qū)資源的開(kāi)發(fā)。斯里蘭卡有世界聞名的脈狀石墨礦床，位于斯里蘭卡島的西部和西南部，石墨礦脈埋藏較深，需地下開(kāi)采。~99%石墨加工品/經(jīng)過(guò)包裝的粉/中等/鱗片石墨計(jì)，此礦已證實(shí)儲(chǔ)量至少可開(kāi)采30年。奧地利凱瑟貝格公司（Grafitbergbau Kaiserberg）經(jīng)營(yíng)的露采石墨礦位于凱瑟貝格（Kaiserberg）和特里本（Trieben），石墨加工廠作業(yè)包括干燥、分級(jí)、磨礦和浮選及超細(xì)研磨，該廠有隱晶質(zhì)石墨浮選廠，加工能力3萬(wàn)噸，公司供應(yīng)微細(xì)石墨、大顆粒石墨、鱗片石墨和合成石墨。另外，美國(guó)、德國(guó)、瑞士、英國(guó)和法國(guó)等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家碳加工技術(shù)世界領(lǐng)先，因本國(guó)石墨資源匱乏、限制開(kāi)采或國(guó)家資源戰(zhàn)略因素等原因，天然石墨原料供應(yīng)一方面是依靠進(jìn)口，另一方面是投資開(kāi)發(fā)資源國(guó)的石墨資源。近20 年，我國(guó)晶質(zhì)石墨儲(chǔ)量呈增加態(tài)勢(shì)，但是大鱗片優(yōu)質(zhì)石墨儲(chǔ)量減少到不足500萬(wàn)噸。圖321中國(guó)石墨礦產(chǎn)資源分布示意圖中國(guó)晶質(zhì)石墨資源分布按照保有儲(chǔ)量的多少，晶質(zhì)石墨礦依次分布于黑龍江、四川、山東、河南、內(nèi)蒙古、陜西、山西、云南、西藏、江西、湖北、吉林、甘肅、遼寧、海南、福建、河北、新疆、廣東、安徽20個(gè)省、自治區(qū)（表321）。湖北宜昌有3個(gè)石墨礦區(qū)，查明資源儲(chǔ)量1232萬(wàn)噸。其中：陜西、廣東、吉林、黑龍江4省既有晶質(zhì)石墨礦，又有隱晶質(zhì)石墨礦產(chǎn)出。我國(guó)隱晶質(zhì)石墨礦石品位較高，石墨含量65%~80%的約占80%，有的高達(dá)90%以上。隱晶質(zhì)石墨礦的規(guī)模以中、小型為主，開(kāi)發(fā)主要在湖南省郴州地區(qū)和吉林省磐石地區(qū)，湖南省郴州地區(qū)有多家公司采用超高溫技術(shù)生產(chǎn)高純微晶石墨。2008年中國(guó)晶質(zhì)石墨產(chǎn)量創(chuàng)歷史最高水平，為65萬(wàn)噸；2009年晶質(zhì)石墨產(chǎn)量下降到48萬(wàn)噸，同期土狀石墨原礦產(chǎn)量約100萬(wàn)噸。黑龍江奧宇石墨集團(tuán)已經(jīng)建成現(xiàn)代化石墨生產(chǎn)線7條，石墨產(chǎn)品的生產(chǎn)能力達(dá)8萬(wàn)噸/年，可以生產(chǎn)高、中、低碳石墨系列產(chǎn)品。德國(guó)GK公司投資我國(guó)山東礦業(yè)，按歐洲質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)石墨產(chǎn)品。T海融有限公司，生產(chǎn)石墨電極材料用于可移動(dòng)電子產(chǎn)品鋰離子電池和電動(dòng)汽車用鋰離子電池。與晶質(zhì)石墨共生的有益組分主要有硫、鈦、釩三種：硫賦存于黃鐵礦與磁黃鐵礦中，鈦賦存于鈦鐵礦與金紅石中，釩賦存于釩云母與鈣釩榴石等礦物中。黑龍江省分布有晶質(zhì)石墨礦產(chǎn)地21處（大型礦8處、中型礦7處、小型礦6處），共計(jì)保有晶質(zhì)石墨礦物儲(chǔ)量11106萬(wàn)t，已查明資源儲(chǔ)量4200萬(wàn)噸，居全國(guó)第一。特別是，蘿北縣云山、勃利縣佛嶺、雞西市柳毛3處為世界罕見(jiàn)規(guī)模特大的礦床。2009年，黑龍江省石墨生產(chǎn)加工企業(yè)38戶，共生產(chǎn)鱗片石墨34萬(wàn)噸，雞西、鶴崗各生產(chǎn)17萬(wàn)噸左右。但是，在蘿北只有一戶獨(dú)立的礦山開(kāi)采企業(yè)，向所有選礦企業(yè)供應(yīng)礦石，采取“集中開(kāi)采，統(tǒng)一供礦”的模式運(yùn)作，各石墨企業(yè)參股，組成股份制的石墨采礦公司，此種模式可以有效地避免其他石墨礦山普遍存在的“只采不剝，采剝失調(diào)”的通病，有利于節(jié)約資源和提高資源的利用效率，大于設(shè)計(jì)剝采比。萬(wàn)噸“鋰電池負(fù)極材料的項(xiàng)目”正在建設(shè)。但是，隨著石墨市場(chǎng)的走高和政府方面的政策引導(dǎo)，各類資本紛紛進(jìn)入，近三年來(lái)，建成和在建的石墨深加工生產(chǎn)線不斷增多，如：雞西市金宇石墨有限公司與寧波信遠(yuǎn)工業(yè)器材有限公司合作開(kāi)發(fā)石墨生態(tài)空調(diào)項(xiàng)目、黑龍江省寶泉嶺農(nóng)墾佳寶石墨有限公司總公司的萬(wàn)噸“鋰電池負(fù)極材料的項(xiàng)目”，而且有持續(xù)增加的趨勢(shì)。晶質(zhì)石墨生產(chǎn)流程初加工：晶質(zhì)石墨礦→選礦→磨碎→化學(xué)提純→產(chǎn)品：天然鱗片石墨；深加工：初加工產(chǎn)品→提純或磨碎→深加工→產(chǎn)品：高純石墨、柔性石墨、石墨乳等。浮選晶質(zhì)石墨天然可浮性較好，在中國(guó)基本上都是采用浮選方法進(jìn)行選礦。浮選常采用A型或JJF型、CHF型、XJK型浮選機(jī)。石墨提純首先應(yīng)該查清石墨礦中的雜質(zhì)組成，盡管各地石墨所含雜質(zhì)成分不完全相同，但大致成分卻是相似的，主要是鉀、鈉、鎂、鈣等的硅酸鹽礦物，石墨提純工藝，就是采取有效的手段除去這部分雜質(zhì)。也有廠家采用氫氟酸處理生產(chǎn)高純石墨。高純石墨是大多數(shù)深加工產(chǎn)品的基礎(chǔ)，因此石墨提純技術(shù)是首要的。其技術(shù)關(guān)鍵是控制純度、粒度、形狀。高純石墨（%）主要用于柔性石墨密封材料，代替白金坩堝用于化學(xué)試劑熔融及潤(rùn)滑劑基料等；高碳石墨（%~%）主要用于耐火材料、潤(rùn)滑劑基料、電刷原料、電碳制品、電池原料、鉛筆原料、填充料及涂料等；中碳石墨（固定碳含量80%～94%）主要用于坩堝、耐火材料、鑄造材料、鑄造涂料、鉛筆原料、電池原料及染料等。世界上，石墨深加工技術(shù)先進(jìn)的國(guó)家有美國(guó)、日本、英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)和俄羅斯等國(guó)家，而擁有石墨資源的發(fā)展中國(guó)家都是以生產(chǎn)石墨原料等初加工產(chǎn)品為主，石墨深加工技術(shù)并不掌握。新領(lǐng)域：鋰電池負(fù)極材料、動(dòng)力電池雙極板。我國(guó)石墨產(chǎn)業(yè)還面臨諸多發(fā)展問(wèn)題。2）石墨產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平低。多數(shù)石墨企業(yè)大都規(guī)模小而分散，低端產(chǎn)品過(guò)剩，造成無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)，無(wú)法形成壟斷市場(chǎng)和價(jià)格。柔性石墨產(chǎn)業(yè)，美、日、德、法的居領(lǐng)先地位。在鋰離子電池陽(yáng)極材料方面，石墨類碳負(fù)極材料以其來(lái)源廣泛，價(jià)格便宜，一直是負(fù)極材料的主要類型。該產(chǎn)品是一種在寬溫度區(qū)內(nèi)具有高硬度和高機(jī)械強(qiáng)度、耐磨、耐腐蝕、潤(rùn)滑性好的新材料。石墨領(lǐng)域中碳基潤(rùn)滑薄膜高技術(shù)應(yīng)用廣泛。例如，香港南海石油控股集團(tuán)公司下屬的黑龍江強(qiáng)礫石墨有限公司，2007年成功地并購(gòu)了蘿北北方石墨有限公司、蘿北奧宇石墨有限公司、蘿北德勝石墨有限公司等，在蘿北形成一家獨(dú)大的勢(shì)頭；黑龍江奧宇石墨集團(tuán)也通過(guò)不斷地整合與擴(kuò)張，集團(tuán)下設(shè)有奧星能源科技有限公司、鑫宇石墨加工廠、奧宇新材料有限公司、雞西奧宇石墨有限公司、雞西中天石墨有限公司、奧宇廣廈新材磚廠、鶴崗?qiáng)W宇石墨有限公司、奧宇采礦有限公司等；深圳市貝特瑞新能源材料股份有限公司是由寶安集團(tuán)控股的一家致力于鋰離子二次電池用正、負(fù)極材料的專業(yè)化生產(chǎn)廠家，在鶴崗市和雞西市成立了鶴崗寶安新能源有限公司和雞西市貝特瑞石墨產(chǎn)業(yè)園有限公司，在新建深加工項(xiàng)目的同時(shí)，在積極地爭(zhēng)取采礦權(quán)。2010年8月雞西市貝特瑞石墨產(chǎn)業(yè)園有限公司深圳市貝特瑞新能源材料股份有限公司（中國(guó)寶安控股），在黑龍江還擁有鶴崗寶安新能源有限公司在建光譜純石墨、球形石墨和石墨負(fù)極材料生產(chǎn)線。將在“十二五”期內(nèi)投資10億元建設(shè)鋰離子電池負(fù)極材料等為主要產(chǎn)品的石墨深加工企業(yè)。雞西浩市新能源公司5000噸高純石墨項(xiàng)目2010年10月已經(jīng)進(jìn)行試生產(chǎn)，“十二五”期間將陸續(xù)投入近5億元，引進(jìn)或計(jì)劃引進(jìn)熱工法石墨提純技術(shù)、進(jìn)行石墨制品等精深加工產(chǎn)品研制及生產(chǎn)。主要開(kāi)發(fā)生產(chǎn)高碳石墨、高純石墨、球形石墨、石墨烯、鋰電池負(fù)極材料等系列產(chǎn)品，年處理石墨加工產(chǎn)品5萬(wàn)噸以上，達(dá)產(chǎn)達(dá)效后，年可實(shí)現(xiàn)銷售收入20億元。香港南海石油控股有限公司于2007年開(kāi)始對(duì)蘿北云山工業(yè)園區(qū)石墨企業(yè)進(jìn)行整合，先后并購(gòu)了蘿北北方石墨有限公司等5戶企業(yè)，組建了“蘿北南海石墨有限公司”，南海石墨已成為全國(guó)石墨行業(yè)最大的中外合資企業(yè)，形成了高、中、低碳系列產(chǎn)品格局。石墨高、新產(chǎn)業(yè)——鋰離子電池負(fù)極材料正處于發(fā)展階段，石墨微粉主要以“原”字號(hào)進(jìn)行出口或外銷。另外，在紛紛上馬石墨深加工項(xiàng)目的同時(shí)，關(guān)注環(huán)境的保持和治理。蘿北縣正全力打造國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際知名的國(guó)家級(jí)石墨產(chǎn)業(yè)基地。通過(guò)進(jìn)一步分析1985年至今的專利發(fā)現(xiàn)，在1996年前的十多年間專利的申請(qǐng)較為平穩(wěn)，每年都保持在250~400條這個(gè)范圍內(nèi)，1996之后專利申請(qǐng)呈現(xiàn)一種小幅的增長(zhǎng)，到2004年之后表現(xiàn)為較為明顯的上升態(tài)勢(shì)，到2009年申請(qǐng)數(shù)量達(dá)到902條