산업적으로 천연 흑연은 결정 형태에 따라 결정질 흑연과 미세결정질 흑연으로 분류됩니다. 결정질 흑연은 결정화가 더 잘 되어 있고, 결정판 직경이 1μm 이상이며, 주로 단결정이나 박편 형태로 생산됩니다. 결정질 흑연은 우리나라의 24대 전략 광물 중 하나입니다. 흑연 탐사 및 개발은 국가 광물 자원 계획(2016-2020)에 처음으로 포함되었습니다. 신에너지 자동차와 그래핀 등의 개념이 발전함에 따라 결정질 흑연의 중요성이 크게 증가하고 있습니다.
미국 지질조사국(USGS)에 따르면 2017년 말 기준 전 세계 흑연 매장량은 약 2억 7천만 톤이며, 주로 터키, 중국, 브라질에 분포되어 있습니다. 이 중 중국은 결정질 흑연이, 터키는 은결정질 흑연이 주를 이룹니다. 은결정질 흑연은 가치가 낮고 개발 및 활용 전망이 제한적이기 때문에 전 세계 흑연 분포는 결정질 흑연이 지배적입니다.
중국과학원에 따르면, 중국의 결정질 흑연은 전 세계 생산량의 70% 이상을 차지합니다. 그중에서도 헤이룽장성의 결정질 흑연 자원은 중국 생산량의 60%, 전 세계 생산량의 40% 이상을 차지하며 결정적인 역할을 합니다. 세계 주요 결정질 흑연 생산국은 중국이며, 그 뒤를 인도와 브라질이 잇고 있습니다.
자원 분배
중국 각 지역의 결정질 흑연 광상에 대한 지질학적 배경
중국 대형 결정질 흑연 광상의 규모 특성 및 대형 규모(>0.15mm) 산출량
헤이룽장성
헤이룽장성은 흑연이 광범위하게 분포되어 있으며, 특히 허강과 지시 지역의 흑연 품질이 우수합니다. 동부 지역은 중국 최대의 결정질 흑연 매장지로서, 지시 류마오, 뤄베이 윈산, 무링 광이와 같은 유명한 대규모 및 초대형 흑연 광상이 있습니다. 성내 13개 도시 중 7개 도시에서 흑연 광산이 발견되었으며, 추정 매장량은 최소 4억 톤, 잠재 매장량은 약 10억 톤에 달합니다. 무단장과 쌍야산에서 주요 흑연이 발견되었지만, 자원의 품질은 종합적으로 평가했을 때 아직 미흡한 부분이 많습니다. 고품질 흑연은 여전히 허강과 지시 지역에서 가장 많이 생산되고 있습니다. 헤이룽장성 전체의 가채 흑연 매장량은 100만~1억 5천만 톤(광물량 기준)으로 추정됩니다.
내몽골 자치구
내몽골의 결정질 흑연 매장량은 헤이룽장성에 이어 두 번째로 많으며, 주로 내몽골, 싱허, 알라산, 바오터우에 분포되어 있습니다.
싱허 지역의 흑연 광석의 고정탄소 함량은 일반적으로 3~5%입니다. 0.3mm보다 큰 결정립은 약 30%를 차지하며, 0.15mm보다 큰 결정립은 55% 이상에 달하기도 합니다. 알라산 지역의 차한무후루 흑연 광상을 예로 들면, 광석의 평균 고정탄소 함량은 약 5.45%이며, 대부분의 흑연 결정립은 0.15mm보다 큽니다. 바오터우 지역 다마오 현 차간원두 지역의 흑연 광산은 평균 고정탄소 함량이 5.61%이고, 결정립 직경은 대부분 0.15mm 미만입니다.
쓰촨성
쓰촨성의 결정질 흑연 자원은 주로 판즈화, 바중, 아바현에 분포되어 있습니다. 판즈화와 바중 지역 흑연 광석의 평균 고정탄소 함량은 6.21%입니다. 광석은 주로 미세 입자로 이루어져 있으며, 입자 크기는 0.15mm 이하입니다. 바중시 난장 지역의 결정질 흑연 광석의 고정탄소 함량은 5~7%이며, 최고치는 13%에 달합니다. 대부분의 흑연 입자는 0.15mm보다 큽니다. 아바현의 흑연 광석의 고정탄소 함량은 5~10%이며, 대부분의 흑연 입자는 0.15mm보다 작습니다.
산시성
산시성에서는 결정질 흑연 광석의 확인된 결정질 매장지 8곳이 발견되었으며, 주로 다퉁 지역에 분포되어 있습니다. 이 매장지의 평균 고정 탄소 함량은 대부분 3~4%이며, 흑연 스케일의 크기는 대부분 0.15mm 이상입니다. 선광 시험 결과, 대규모 수율은 약 38%에 달하는 것으로 나타났으며, 다퉁시 신룽구 치리촌의 흑연 광산이 그 예입니다.
산둥성
산둥성의 결정질 흑연 자원은 주로 라이시, 핑두, 라이양에 분포되어 있습니다. 라이양 남서부 지역의 흑연 광석의 평균 고정탄소 함량은 약 5.18%이며, 대부분의 흑연판 직경은 0.1~0.4mm입니다. 핑두시 류거좡 흑연광의 평균 고정탄소 함량은 약 3.34%이며, 흑연판 직경은 대부분 0.5mm 미만입니다. 핑두 옌신 흑연광의 평균 고정탄소 함량은 3.5%이며, 0.30mm 이상의 흑연판이 8~12%를 차지합니다. 종합적으로, 산둥성 흑연광의 평균 고정탄소 함량은 일반적으로 3~5%이며, 0.15mm 이상의 흑연판 비율은 40~60%입니다.
프로세스 상태
중국의 흑연 매장량은 산업 등급이 우수하여 채굴에 적합하며, 결정질 흑연 함량은 3% 이상입니다. 지난 10년간 중국의 연간 흑연 생산량은 6만~80만 톤이었으며, 그중 결정질 흑연 생산량이 약 80%를 차지했습니다.
중국에는 1,000개 이상의 흑연 가공 기업이 있으며, 생산품으로는 중탄소 및 고탄소 흑연, 고순도 흑연, 미세 분말 흑연, 팽창 흑연 및 탄소 소재 등의 흑연 광물 제품이 있습니다. 이들 기업은 대부분 국영 기업으로, 산둥, 내몽골, 후베이, 헤이룽장, 저장 등지에 집중되어 있습니다. 국영 흑연 채굴 기업은 탄탄한 기반과 기술 및 자원 측면에서 상당한 경쟁력을 갖추고 있습니다.
흑연은 우수한 특성으로 인해 철강, 야금, 주조, 기계 장비, 화학 산업 등 다양한 분야에서 널리 사용됩니다. 과학 기술의 발전과 함께 신에너지, 원자력, 전자 정보, 항공우주 및 방위 산업과 같은 첨단 산업 분야에서 새로운 흑연 소재의 응용 가능성이 점차 주목받고 있으며, 신흥 산업 발전에 필수적인 전략 자원으로 여겨지고 있습니다. 현재 중국의 흑연 제품은 주로 내화물, 주조품, 밀봉재, 특수 흑연 등의 분야에 사용되며, 그중 내화물과 주조품에 가장 많이 사용됩니다.
신에너지 산업의 지속적인 발전과 함께 향후 흑연에 대한 수요는 계속 증가할 것입니다.
2020년 중국의 흑연 수요 전망
게시 시간: 2019년 11월 25일