A livello industriale, la grafite naturale viene classificata in grafite cristallina e grafite criptocristallina in base alla forma cristallina. La grafite cristallina è più cristallina e il diametro delle lamelle cristalline è >1 μm; viene prodotta principalmente da un singolo cristallo o da cristalli lamellari. La grafite cristallina è uno dei 24 minerali strategici del paese. L'esplorazione e lo sviluppo della grafite sono stati inclusi per la prima volta nel Piano nazionale delle risorse minerarie (2016-2020). L'importanza della grafite cristallina è in costante aumento, trainata da concetti come i veicoli a energia alternativa e il grafene.
Secondo l'US Geological Survey (USGS), alla fine del 2017 le riserve mondiali di grafite ammontavano a circa 270 milioni di tonnellate, distribuite principalmente in Turchia, Cina e Brasile. Di queste, la Cina è prevalentemente costituita da grafite cristallina, mentre la Turchia da grafite criptocristallina. La grafite criptocristallina ha un basso valore e limitate prospettive di sviluppo e utilizzo, pertanto la grafite cristallina determina il panorama globale delle riserve di grafite.
Secondo l'Accademia cinese delle scienze, la Cina possiede oltre il 70% della grafite cristallina totale. In particolare, le risorse della provincia di Heilongjiang rappresentano il 60% della produzione cinese e oltre il 40% di quella mondiale, rivestendo un ruolo decisivo. I principali produttori mondiali di grafite cristallina sono la Cina, seguita da India e Brasile.
Distribuzione delle risorse
Contesto geologico dei giacimenti di grafite cristallina in diverse regioni della Cina
Caratteristiche dimensionali dei grandi depositi di grafite cristallina in Cina e resa delle scaglie di grandi dimensioni (>0,15 mm)
Provincia di Heilongjiang
La provincia di Heilongjiang vanta un'ampia distribuzione di grafite, con giacimenti particolarmente ricchi nelle aree di Hegang e Jixi. La sua regione orientale ospita il più grande giacimento di grafite cristallina del paese, con famosi depositi di grandi dimensioni come Jixi Liumao, Luobei Yunshan e Muling Guangyi. Sono state scoperte miniere di grafite in 7 delle 13 città della provincia. Le riserve stimate ammontano ad almeno 400 milioni di tonnellate, mentre le risorse potenziali si aggirano intorno a 1 miliardo di tonnellate. Mudanjiang e Shuangyashan hanno effettuato importanti scoperte, ma la qualità delle risorse è ancora oggetto di valutazione complessiva. La grafite di alta qualità è tuttora predominante nelle aree di Hegang e Jixi. Si stima che le riserve recuperabili di grafite nella provincia possano raggiungere 1-150 milioni di tonnellate (quantità di minerale).
Regione autonoma della Mongolia Interna
Le riserve di grafite cristallina nella Mongolia Interna sono seconde solo a quelle dell'Heilongjiang, e sono distribuite principalmente nelle regioni di Mongolia Interna, Xinghe, Alashan e Baotou.
Il tenore di carbonio fisso del minerale di grafite nell'area di Xinghe è generalmente compreso tra il 3% e il 5%. La granulometria è >0,3 mm, rappresentando circa il 30%, mentre la granulometria è >0,15 mm, arrivando a superare il 55%. Nell'area di Alashan, prendendo come esempio il giacimento di grafite di Chahanmuhulu, il tenore medio di carbonio fisso del minerale è di circa il 5,45%, e la maggior parte delle scaglie di grafite è >0,15 mm. La miniera di grafite nell'area di Chaganwendu, nella bandiera di Damao, nell'area di Baotou, ha un tenore medio di carbonio fisso del 5,61% e un diametro delle scaglie prevalentemente <0,15 mm.
Provincia del Sichuan
Le risorse di grafite cristallina nella provincia del Sichuan sono distribuite principalmente nelle prefetture di Panzhihua, Bazhong e Aba. Il tenore medio di carbonio fisso nel minerale di grafite nelle aree di Panzhihua e Zhongba è del 6,21%. Il minerale è costituito principalmente da scaglie di piccole dimensioni, non superiori a 0,15 mm. Il tenore di carbonio fisso del minerale di grafite cristallina nell'area di Nanjiang, nella città di Bazhong, varia dal 5% al 7%, con un massimo del 13%, e la maggior parte delle scaglie di grafite ha dimensioni superiori a 0,15 mm. Il tenore di carbonio fisso del minerale di grafite nella prefettura di Aba è compreso tra il 5% e il 10%, e la maggior parte delle scaglie di grafite ha dimensioni inferiori a 0,15 mm.
Provincia dello Shanxi
Nella provincia di Shanxi sono state individuate 8 fonti di riserve cristalline di minerali di grafite cristallina, distribuite principalmente nell'area di Datong. Il tenore medio di carbonio fisso nel giacimento è per lo più compreso tra il 3% e il 4%, e la maggior parte delle scaglie di grafite ha dimensioni superiori a 0,15 mm. Le analisi di arricchimento del minerale mostrano che la resa su larga scala corrispondente è di circa il 38%, come nel caso della miniera di grafite nel villaggio di Qili, distretto di Xinrong, Datong.
Provincia di Shandong
Le risorse di grafite cristallina nella provincia di Shandong sono distribuite principalmente a Laixi, Pingdu e Laiyang. Il tenore medio di carbonio fisso nella zona sud-occidentale di Lai è di circa il 5,18%, e il diametro della maggior parte delle lamine di grafite è compreso tra 0,1 e 0,4 mm. Il tenore medio di carbonio fisso nella miniera di grafite di Liugezhuang, nella città di Pingdu, è di circa il 3,34%, e il diametro delle lamine è per lo più inferiore a 0,5 mm. La miniera di grafite Yanxin di Pingdu ha un tenore medio di carbonio fisso del 3,5%, e le lamine hanno un diametro superiore a 0,30 mm, rappresentando dall'8% al 12%. In sintesi, il tenore medio di carbonio fisso nelle miniere di grafite dello Shandong è generalmente compreso tra il 3% e il 5%, e la percentuale di lamine con diametro superiore a 0,15 mm è compresa tra il 40% e il 60%.
stato del processo
I giacimenti di grafite cinesi presentano buoni gradi di qualità industriale, adatti all'estrazione, e il tenore di grafite cristallina non è inferiore al 3%. Negli ultimi 10 anni, la produzione annua di grafite in Cina si è attestata tra le 60.000 e le 800.000 tonnellate, di cui circa l'80% era costituito da grafite cristallina.
In Cina esistono oltre mille imprese di lavorazione della grafite, i cui prodotti includono minerali di grafite come grafite a medio e alto tenore di carbonio, grafite ad alta purezza e grafite in polvere fine, nonché grafite espansa e materiali a base di carbonio. La natura di queste imprese è prevalentemente statale e sono distribuite principalmente nelle province di Shandong, Mongolia Interna, Hubei, Heilongjiang, Zhejiang e altre. Le imprese minerarie statali di grafite vantano una solida base e vantaggi significativi in termini di tecnologia e risorse.
La grafite è ampiamente utilizzata nell'industria siderurgica, metallurgica, della fonderia, delle apparecchiature meccaniche, chimica e in altri settori grazie alle sue eccellenti proprietà. Con il progresso della scienza e della tecnologia, si sta gradualmente esplorando il potenziale applicativo di nuovi materiali a base di grafite in settori ad alta tecnologia come le energie rinnovabili, l'industria nucleare, l'elettronica e l'informatica, l'aerospaziale e la difesa, e la grafite è considerata una risorsa strategica necessaria per lo sviluppo dei settori emergenti. Attualmente, i prodotti a base di grafite in Cina sono utilizzati principalmente in materiali refrattari, fusioni, guarnizioni, grafite speciale e altri settori, tra cui i materiali refrattari e le fusioni sono i più utilizzati.
Con il continuo sviluppo del settore delle nuove energie, la domanda di grafite continuerà ad aumentare in futuro.
Previsioni sulla domanda di grafite in Cina nel 2020
Data di pubblicazione: 25 novembre 2019