早在二十世紀三十年代,中國黑龍江雞西柳毛、山東南墅石墨礦就開始了石墨的生產加工。當時選礦工藝流程簡單,工人勞動條件差,生產率極低,年產量僅有幾千噸。經過幾十年的發展,我國石墨及碳素制品產量快速上升,2004-2011年,石墨及碳素制品產量年復合增長率達22.12%。2011年,我國石墨及碳素制品產量為2556.17萬噸,同比增長21.98%。
石墨及碳素制品具備優良的性能,應用日益廣泛,產能及效益呈快速增長趨勢。2011年,中國石墨及碳素制品行業發展迅速,行業內企業對成本費用的管理控制能力較高,盈利能力較強。國家統計局數據顯示,2011年,我國石墨及碳素制品行業實現工業總產值1675.64億元;實現銷售收入1677.65億元,同比增長40.58%;實現利潤總額109.59億元,同比增長50.87%。隨著應用的不斷推廣,看中國石墨及碳素制品行業的競爭也日趨激烈。
中國規模以上石墨及碳素制品企業較多,集中度低。截至2011年末,中國規模以上石墨及碳素制品企業達871家,銷售收入排名前十的企業銷售收入總額僅占全行業的13.46%。從世界石墨及碳素制品市場的發展趨勢和競爭格局來看,未來我國石墨及碳素制品行業將逐步向大集團集中,石墨及碳素制品行業的集中度將會進一步提高。
隨著中國冶金、化工、機械、醫療器械、核能、汽車、航空航天等行業的快速發展,這些行業對石墨及碳素制品的需求將會不斷增長,我國石墨及碳素制品行業將保持快速增長。2006-2011年,我國石墨及碳素制品行業銷售收入年復合增長率為36.56%。根據當前國內外經濟形勢,結合2006-2011年中國石墨及碳素制品行業銷售收入數據及中國經濟增長數據,粗略估計2012-2015年我國石墨及碳素制品行業銷售收入年復合增長率為21%,2015年,我國石墨及碳素制品行業銷售收入將達到3400億元。
性質特征
常溫下單質碳的化學性質比較穩定,不溶于水、稀酸、稀堿和有機溶劑;高溫下與氧反應燃燒,生成二氧化碳或一氧化碳;在鹵素中只有氟能與單質碳直接反應;在加熱下,單質碳較易被酸氧化;在高溫下,碳還能與許多金屬反應,生成金屬碳化物。碳具有還原性,在高溫下可以冶煉金屬。此外,近年的研究發現,石墨可以被氯磺酸溶解,形成單層石墨烯的氯磺酸“溶液”。
石墨是碳質元素結晶礦物,它的結晶格架為六邊形層狀結構。每一網層間的距離為340pm,同一網層中碳原子的間距為142pm;。屬六方晶系,具完整的層狀解理。解理面以分子鍵為主,對分子吸引力較弱,故其天然可浮性很好。
石墨與金剛石、碳60、碳納米管等都是碳元素的單質,它們互為同素異形體。