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占62%中國石墨烯產量全球第一

2022-07-29 11:06:27
科學大觀園 2022年15期
關鍵詞:產量生產

我們國家是全世界最大石墨生產國,產量占全球總產量的62%,石墨礦山主要分布在內蒙古、河北、山東、湖南、四川和黑龍江等地,大小石墨礦山接近200座。根據石墨成礦條件和成礦規律,全國劃分出15個重點成礦區帶。晶質石墨查明資源儲量最大的是黑龍江省,其次為內蒙古、四川和山東等地;隱晶質石墨查明資源儲量內蒙古自治區最多,其次是湖南、吉林和廣東等地。

我們國家在石墨烯相關領域的研究也處于世界領先地位,至2017年,我們國家在石墨烯相關領域的專利申請數量已達到萬件以上。

根據石墨烯的特性,中國石墨烯產業有“三大方向”,一是新能源,將石墨烯用作鋰離子電池的導電添加劑,使電池充電速度更快、電容量提升;二是添加進防腐涂料中,節省防腐涂料中較貴的鋅含量,并提升防腐性能;三是保暖及健康醫療領域,比如利用其導熱性能制作健康理療產品、空間加熱、工業伴熱、清潔能源等多領域。

而在過去的2021年,北京石墨烯研究院(BGI)產業發展成績斐然。石墨烯玻纖實現了石墨烯材料在高端應用上的重大突破,用最短的時間創紀錄地通過了尖端裝備的裝機評審和專業檢測,實現穩定供貨;擁有國際領先的高品質大面積石墨烯薄膜材料生產技術;烯碳芳綸Ⅲ復合纖維技術指標超過杜邦,已與行業龍頭中藍晨光化工研究設計院有限公司合作建設百公斤級烯碳復合纖維生產示范線,有望帶來產業化的又一大突破;與京東方就新一代顯示技術建立聯合實驗室,在產業藍圖上又實現了一大跨步;自主設計研發多臺具有知識產權的石墨烯制備裝備,在石墨烯CVD裝備研發方面走在世界前列。

莫桑比克

產量:12萬噸

莫桑比克擁有全球最大的天然石墨礦,于2018年初開始運營,預計可以開采50年以上,該國不僅石墨烯產量名列前茅,莫桑比克北部的巴拉馬石墨礦被公認為是世界上最大高品位石墨礦床,西拉資源和海王礦業是莫桑比克主要石墨生產企業商家。

此外,莫桑比克還被認為最有望成為全球石墨開采的先鋒。由于澳大利亞西拉資源公司(Syrah Resources)計劃重啟莫桑比克北部省份巴拉馬(Balama)石墨礦的生產而寄予厚望。

巴西

產量:95000噸

巴西的石墨烯產量占比全球5.7%,主要生產企業為巴西國家石墨有限公司,是世界上最大石墨生產企業之一,也是全球最大的天然晶質石墨生產礦山之一。

格拉菲塔也是巴西重要的石墨生產企業之一,巴西不僅是全世界第三大石墨生產國,同時也是世界第三大天然石墨出口國。

石墨烯紫外線傳感器貼片。

透明柔性力觸摸人機界面。

靈活的石墨烯可用于腦植入物,記錄和刺激大腦表面的大腦信號。

馬達加斯加

產量:47000噸

馬達加斯加又被稱作“礦石博物館”,除了有著豐富的鐵、鈦、鉻、鎳、鋁、金、煤和各種寶石類礦產外,石墨烯礦產資源也豐富,馬達加斯加石墨礦產資源居非洲首位。

主要分布于該國東部的Marivolanitra地區,從北部的Ambatomitamba至南部的Marovintsy,面積約800萬平方公里范圍內,集中了中大型石墨烯礦產地8處,資源儲量超過1億噸,該區也是馬達加斯加主要石墨開發區,在西南部至今已發現石墨礦產15處,估計石墨資源量在2億噸以上,礦床類型為沉積變質性。此外,馬達加斯加Molo石墨礦是世界儲量最大的大鱗片石墨礦之一。

印度

產量:34000噸

印度的石墨烯生產主要集中在拉賈斯坦邦、奧利薩邦、比哈爾邦、安德拉邦、吉吉拉特邦和泰米爾納德邦幾個地區。

其中奧利薩邦的產量占印度總產量的65%以上,主要生產石墨烯的印度企業有8家,其中TP礦業公司和阿格拉瓦爾石墨工業公司又是這8家企業中的產能佼佼者。

就在今年1月份,印度第一個石墨烯創新中心將由喀拉拉邦數字大學(DUK)與Thrissur的電子技術材料中心(C-MET)在喀拉拉邦建立,耗資預估為86.41億盧比(約合7.32億元人民幣),這將是印度第一個石墨烯研發(R&D)孵化中心,塔塔鋼鐵有限公司將成為該中心的工業合作伙伴。

俄羅斯

產量:24000噸

俄羅斯莫斯科國立科技大學MISIS的科學家在2021年發明了一種在室溫下制造石墨烯技術,這項技術能夠使石墨烯與低熔點金屬粉末混合,制造出的復合材料可以應用于航空航天領域,這種復合材料還可以應用到3D打印技術中,提高結構強度。

目前工業上獲得石墨烯的方法之一是電化學反應,需要在500—700攝氏度的高溫下進行,不能夠應用于鋁等低熔點金屬,這大大限制了制造復合材料的范圍,俄羅斯科學家將石墨烯生產的溫度降低至25~30攝氏度,能大量生產石墨烯—硅—鋁粉末,這項技術還能夠調節石墨烯的沉積厚度,并保證其在粉末中的均勻分布。

除此之外,俄羅斯的礦產資源十分豐富,煤、石油、天然氣、泥炭、鐵、錳、銅、鉛、鋅、鎳、鈷、釩、鈦、鉻的儲量均居世界前列,在發展新材料產業方面,俄羅斯當前把發展新材料等相關技術產業作為國家戰略和國家經濟的主導產業進行大力扶持、推動和實施。

◎來源| 金投網

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