การกระจายตัวและการพัฒนาของกราไฟต์ผลึกในประเทศจีน

ในทางอุตสาหกรรม กราไฟต์ธรรมชาติถูกจำแนกออกเป็นกราไฟต์ผลึกและกราไฟต์ผลึกละเอียดตามรูปแบบผลึก กราไฟต์ผลึกมีผลึกที่ดีกว่า โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางของแผ่นผลึกมากกว่า 1 ไมโครเมตร ซึ่งส่วนใหญ่ผลิตจากผลึกเดี่ยวหรือผลึกแบบแผ่น กราไฟต์ผลึกเป็นหนึ่งใน 24 แร่ธาตุเชิงยุทธศาสตร์ของประเทศ การสำรวจและพัฒนากราไฟต์ได้รับการบรรจุอยู่ในแผนทรัพยากรแร่แห่งชาติ (2559-2563) เป็นครั้งแรก ความสำคัญของกราไฟต์ผลึกเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากแนวคิดต่างๆ เช่น ยานยนต์พลังงานใหม่และกราฟีน

ตามข้อมูลของสำนักงานสำรวจทางธรณีวิทยาแห่งสหรัฐอเมริกา (USGS) ณ สิ้นปี 2017 ปริมาณสำรองแกรไฟต์ทั่วโลกอยู่ที่ประมาณ 270 ล้านตัน กระจายตัวอยู่ส่วนใหญ่ในตุรกี จีน และบราซิล โดยจีนมีแกรไฟต์ผลึกเป็นหลัก และตุรกีมีแกรไฟต์ผลึกละเอียด แกรไฟต์ผลึกละเอียดมีมูลค่าต่ำและมีโอกาสในการพัฒนาและใช้ประโยชน์จำกัด ดังนั้นแกรไฟต์ผลึกจึงเป็นตัวกำหนดรูปแบบแกรไฟต์ทั่วโลก

ตามข้อมูลจากสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งประเทศจีน กราไฟต์ผลึกของจีนมีสัดส่วนมากกว่า 70% ของปริมาณทั้งหมดทั่วโลก โดยในจำนวนนี้ ทรัพยากรกราไฟต์ผลึกของมณฑลเฮยหลงเจียงมีสัดส่วนถึง 60% ของจีน และมากกว่า 40% ของโลก ซึ่งมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่ง ผู้ผลิตกราไฟต์ผลึกรายใหญ่ของโลกคือจีน ตามด้วยอินเดียและบราซิล
การจัดสรรทรัพยากร

ภูมิหลังทางธรณีวิทยาของแหล่งแร่กราไฟต์ผลึกในภูมิภาคต่างๆ ของประเทศจีน
ลักษณะขนาดของแหล่งแร่กราไฟต์ผลึกขนาดใหญ่ในประเทศจีน และปริมาณของผลึกขนาดใหญ่ (>0.15 มม.)
มณฑลเฮยหลงเจียง

มณฑลเฮยหลงเจียงมีแหล่งแร่กราไฟต์กระจายอยู่เป็นบริเวณกว้าง และยังคงมีคุณภาพสูงในพื้นที่เหอกังและจี้ซี ภาคตะวันออกของมณฑลเป็นแหล่งกักเก็บกราไฟต์ผลึกที่ใหญ่ที่สุดในประเทศ มีแหล่งแร่กราไฟต์ขนาดใหญ่และขนาดใหญ่พิเศษที่มีชื่อเสียง เช่น จี้ซีหลิวเหมา หลัวเป่ยหยุนซาน และมู่หลิงกวงอี้ มีการค้นพบเหมืองกราไฟต์ใน 7 จาก 13 เมืองของมณฑล ปริมาณสำรองที่ประเมินไว้มีอย่างน้อย 400 ล้านตัน และศักยภาพของทรัพยากรอยู่ที่ประมาณ 1 พันล้านตัน มู่ตานเจียงและซวงหย่าซานมีการค้นพบครั้งสำคัญ แต่คุณภาพของทรัพยากรยังต้องพิจารณาโดยรวม กราไฟต์คุณภาพสูงยังคงถูกครอบงำโดยเหอกังและจี้ซี คาดว่าปริมาณสำรองกราไฟต์ที่สามารถนำมาใช้ได้ในมณฑลอาจสูงถึง 1-150 ล้านตัน (ปริมาณแร่)
เขตปกครองตนเองมองโกเลียใน

ปริมาณสำรองของแร่กราไฟต์ผลึกในมองโกเลียในมีมากเป็นอันดับสองรองจากเฮยหลงเจียง โดยส่วนใหญ่กระจายอยู่ในมองโกเลียใน ซิงเหอ อาลาซาน และเป่าโถว

โดยทั่วไปแล้ว ปริมาณคาร์บอนคงที่ในแร่กราไฟต์ในเขตซิงเหอจะอยู่ระหว่าง 3% ถึง 5% ขนาดของเกล็ดแร่ที่มากกว่า 0.3 มม. คิดเป็นประมาณ 30% และขนาดของเกล็ดแร่ที่มากกว่า 0.15 มม. อาจสูงถึงกว่า 55% ในเขตอาลาซาน ยกตัวอย่างเช่น แหล่งแร่กราไฟต์ฉานมู่หูลู่ ปริมาณคาร์บอนคงที่เฉลี่ยในแร่ประมาณ 5.45% และเกล็ดแร่กราไฟต์ส่วนใหญ่มีขนาดมากกว่า 0.15 มม. เหมืองกราไฟต์ในเขตฉากันเหวินตูของอำเภอต้าเหมาในเขตเป่าโถว มีปริมาณคาร์บอนคงที่เฉลี่ย 5.61% และขนาดเกล็ดแร่ส่วนใหญ่น้อยกว่า 0.15 มม.
มณฑลเสฉวน

แหล่งแร่กราไฟต์ผลึกในมณฑลเสฉวนส่วนใหญ่กระจายอยู่ในเขตปกครองปานจือฮวา บาจง และอาบา เกรดคาร์บอนคงที่เฉลี่ยในแร่กราไฟต์ในเขตปานจือฮวาและบาจงอยู่ที่ 6.21% แร่ส่วนใหญ่เป็นเม็ดเล็ก โดยขนาดของเม็ดไม่เกิน 0.15 มม. เกรดคาร์บอนคงที่ของแร่กราไฟต์ผลึกในเขตหนานเจียงของเมืองบาจงอยู่ที่ 5% ถึง 7% สูงสุดอยู่ที่ 13% และเม็ดกราไฟต์ส่วนใหญ่มีขนาดใหญ่กว่า 0.15 มม. ส่วนเกรดคาร์บอนคงที่ของแร่กราไฟต์ในเขตปกครองอาบาอยู่ที่ 5% ถึง 10% และเม็ดกราไฟต์ส่วนใหญ่มีขนาดเล็กกว่า 0.15 มม.
มณฑลซานซี

มณฑลชานซีค้นพบแหล่งแร่กราไฟต์ผลึกที่มีปริมาณมากจำนวน 8 แหล่ง โดยส่วนใหญ่กระจายอยู่ในพื้นที่ต้าถง ปริมาณคาร์บอนคงที่เฉลี่ยในแหล่งแร่ส่วนใหญ่จะอยู่ระหว่าง 3% ถึง 4% และขนาดอนุภาคกราไฟต์ส่วนใหญ่มีขนาดใหญ่กว่า 0.15 มม. การทดสอบการแต่งแร่แสดงให้เห็นว่าผลผลิตในปริมาณมากอยู่ที่ประมาณ 38% เช่น เหมืองแร่กราไฟต์ในหมู่บ้านฉีหลี่ อำเภอซินหรง เมืองต้าถง
มณฑลซานตง

แหล่งแร่กราไฟต์ผลึกในมณฑลซานตงส่วนใหญ่กระจายอยู่ในเมืองไล่ซี ผิงตู และไล่หยาง เกรดคาร์บอนคงที่เฉลี่ยในพื้นที่ทางตะวันตกเฉียงใต้ของไล่ซีอยู่ที่ประมาณ 5.18% และขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของแผ่นกราไฟต์ส่วนใหญ่อยู่ระหว่าง 0.1 ถึง 0.4 มม. เกรดคาร์บอนคงที่เฉลี่ยในเหมืองกราไฟต์หลิวเกอจวงในเมืองผิงตูอยู่ที่ประมาณ 3.34% และขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของแผ่นส่วนใหญ่น้อยกว่า 0.5 มม. เหมืองกราไฟต์หยานซินในเมืองผิงตูมีเกรดคาร์บอนคงที่เฉลี่ย 3.5% และขนาดของแผ่นมากกว่า 0.30 มม. คิดเป็น 8% ถึง 12% โดยสรุปแล้ว เกรดคาร์บอนคงที่เฉลี่ยในเหมืองกราไฟต์ในมณฑลซานตงโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 3% ถึง 5% และสัดส่วนของแผ่นที่มีขนาดมากกว่า 0.15 มม. อยู่ที่ 40% ถึง 60%
สถานะกระบวนการ

แหล่งแร่กราไฟต์ของจีนมีคุณภาพระดับอุตสาหกรรมที่ดี เหมาะสำหรับการทำเหมือง และมีปริมาณกราไฟต์ผลึกไม่น้อยกว่า 3% ในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา ผลผลิตกราไฟต์ของจีนต่อปีอยู่ที่ระหว่าง 60,000 ถึง 800,000 ตัน โดยคิดเป็นประมาณ 80% ของผลผลิตทั้งหมดที่เป็นกราไฟต์ผลึก

ในประเทศจีนมีสถานประกอบการแปรรูปกราไฟต์มากกว่าหนึ่งพันแห่ง โดยผลิตภัณฑ์ที่ได้คือแร่กราไฟต์ เช่น กราไฟต์คาร์บอนปานกลางและสูง กราไฟต์ความบริสุทธิ์สูง และกราไฟต์ผงละเอียด รวมถึงกราไฟต์ขยายตัวและวัสดุคาร์บอนต่างๆ สถานประกอบการส่วนใหญ่เป็นของรัฐ โดยกระจายตัวอยู่ในมณฑลซานตง มองโกเลียใน หูเป่ย เฮยหลงเจียง เจ้อเจียง และพื้นที่อื่นๆ สถานประกอบการเหมืองแร่กราไฟต์ของรัฐมีรากฐานที่มั่นคงและมีข้อได้เปรียบอย่างมากในด้านเทคโนโลยีและทรัพยากร

กราไฟต์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเหล็ก โลหะวิทยา โรงหล่อ อุปกรณ์เครื่องจักรกล อุตสาหกรรมเคมี และสาขาอื่นๆ เนื่องจากคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยม ด้วยความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ศักยภาพในการประยุกต์ใช้ของวัสดุกราไฟต์ใหม่ในอุตสาหกรรมไฮเทค เช่น พลังงานใหม่ อุตสาหกรรมนิวเคลียร์ ข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ อวกาศ และการป้องกันประเทศ กำลังได้รับการสำรวจอย่างค่อยเป็นค่อยไป และถือเป็นทรัพยากรเชิงกลยุทธ์ที่จำเป็นต่อการพัฒนาอุตสาหกรรมเกิดใหม่ ปัจจุบัน ผลิตภัณฑ์กราไฟต์ของจีนส่วนใหญ่ใช้ในวัสดุทนไฟ การหล่อ การปิดผนึก กราไฟต์พิเศษ และสาขาอื่นๆ โดยวัสดุทนไฟและการหล่อมีการใช้งานมากที่สุด

ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของอุตสาหกรรมพลังงานใหม่ ความต้องการกราไฟต์ในอนาคตจึงจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง

การคาดการณ์ความต้องการกราไฟต์ของจีนในปี 2020