天然石墨，顧名思義，是自然界中天然存在的石墨，一般為石墨片巖、石墨片麻巖、出現(xiàn)含石墨片巖和變質(zhì)頁(yè)巖。隱石墨也被稱為土壤石墨或無(wú)定形石墨隱晶質(zhì)石墨礦石中，石墨晶體直徑小于1μm，是微晶的集合體，只有在電子顯微鏡下才能看到晶型；礦石品位高，但可選性差；與石墨伴生的礦物通常是應(yīng)時(shí)、方解石等；礦石呈微細(xì)鱗片-隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀或土狀結(jié)構(gòu)。隱晶質(zhì)石墨主要用于鉛筆、電池、焊條、石墨乳劑、石墨軸承的配料，電池碳棒的原料等；不含鐵的隱晶質(zhì)石墨主要用于鑄造材料、耐火材料、染料電極糊等原材料。

中國(guó)發(fā)現(xiàn)和利用石墨的歷史悠久。古籍中已經(jīng)有很多關(guān)于石墨的記載。比如《水經(jīng)注》“洛水側(cè)有石墨山。山石皆黑，故書(shū)可疏，故石墨為名山?？脊虐l(fā)掘出的甲骨、玉片、陶片發(fā)現(xiàn)，早在3000年前，商朝就用石墨寫(xiě)字，一直延續(xù)到東漢末年(公元220年)松煙油墨取代石墨作為書(shū)籍油墨。清朝道光年間(從1821年到1850年)湖南郴州農(nóng)民開(kāi)采石墨作燃料，稱為“油碳”

20世紀(jì)初，用石墨制作電池和鉛筆的技術(shù)傳入中國(guó)，當(dāng)時(shí)被稱為“電煤”和“筆鉛”石墨開(kāi)始用于現(xiàn)代工業(yè)，促進(jìn)了我國(guó)石墨礦業(yè)的發(fā)展。

國(guó)外發(fā)展

國(guó)外石墨產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式研究

從世界石墨工業(yè)的生產(chǎn)看、消費(fèi)、從貿(mào)易和供求情況可以看出，發(fā)展中國(guó)家和發(fā)達(dá)國(guó)家在石墨工業(yè)的發(fā)展上有很大的差異發(fā)展中國(guó)家為了經(jīng)濟(jì)發(fā)展，不斷擴(kuò)大產(chǎn)能，加大開(kāi)采力度，不顧過(guò)度開(kāi)采對(duì)環(huán)境的不利影響，而發(fā)達(dá)國(guó)家更注重戰(zhàn)略資源的保護(hù)，國(guó)內(nèi)只開(kāi)采少量石墨資源，工業(yè)應(yīng)用主要通過(guò)進(jìn)口其他國(guó)家的石墨資源來(lái)實(shí)現(xiàn)?？偨Y(jié)如下：

1)限制開(kāi)采，“以購(gòu)代采”

發(fā)達(dá)國(guó)家把自己的石墨資源作為戰(zhàn)略資源儲(chǔ)備起來(lái)，限制開(kāi)采，實(shí)行“以購(gòu)代采”這樣，初級(jí)石墨產(chǎn)品從中國(guó)等石墨資源豐富的國(guó)家低價(jià)進(jìn)口，每噸價(jià)格只有2000 ~ 4000元，然后提純后的石墨產(chǎn)品返銷到中國(guó)等國(guó)家，每噸價(jià)格高達(dá)10 ~ 20萬(wàn)元。高昂的差價(jià)暴露了中國(guó)的一些問(wèn)題創(chuàng)新能力不足，高新技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)品開(kāi)發(fā)緩慢，產(chǎn)品科技含量低，產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)弱。

2)實(shí)行技術(shù)封鎖和壟斷。

當(dāng)前，美、日、歐盟等少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家掌握了石墨深加工的核心技術(shù)，壟斷了全球石墨深加工產(chǎn)品技術(shù)和市場(chǎng)。由于技術(shù)限制，中國(guó) 美國(guó)特種石墨和高級(jí)石墨乳液產(chǎn)品主要依賴進(jìn)口，國(guó)內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品極少，不能滿足市場(chǎng)需求。

3)政策支持。

美、英、歐盟等發(fā)達(dá)國(guó)家出臺(tái)了一系列支持石墨深加工產(chǎn)品發(fā)展的政策，同時(shí)也投入了大量的資金和人力進(jìn)行扶持。如：美國(guó)能源部發(fā)布的《關(guān)鍵材料戰(zhàn)略》，2011版中將使用石墨材料、石墨烯被列入重點(diǎn)發(fā)展內(nèi)容。在歐洲2020戰(zhàn)略的七大旗艦項(xiàng)目中，石墨作為關(guān)鍵材料之一，被視為關(guān)鍵工業(yè)礦物。

4)外國(guó)資源的投資和開(kāi)發(fā)。

世界主要石墨生產(chǎn)國(guó)都非常重視海外資源的投資和開(kāi)發(fā)、兼并、以合資或直接投資購(gòu)買當(dāng)?shù)刭Y源采礦權(quán)的形式進(jìn)行資源整合。2013年6月，益瑞仕集團(tuán)收購(gòu)全球石墨生產(chǎn)商Timcal，開(kāi)采其位于加拿大魁北克省的Lacdeslles石墨礦。自收購(gòu)以來(lái)，益瑞仕集團(tuán)碳石墨部門的收入持續(xù)增長(zhǎng)，該部門也發(fā)展成為集團(tuán)第三大業(yè)務(wù)部門，為集團(tuán)的營(yíng)業(yè)收入做出了巨大貢獻(xiàn)。

5)在資源地區(qū)設(shè)立加工廠，占據(jù)資源和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，降低生產(chǎn)成本。 

石墨的化學(xué)成分是碳(C)天然生產(chǎn)的石墨很少是純的，通常含有雜質(zhì)，包括二氧化硅、Al2O3、MgO、CaO、P2O5、CuO、V2O5、H2O、S、FeO以及H、N、CO2、CH4、NH3等。天然石墨礦物為鐵黑色、鋼灰色，帶亮黑色條紋；金屬光澤，隱晶質(zhì)骨料暗淡不透明；硬度各向異性，垂直解理面為3 ~ 5，平行解理面為1 ~ 2；質(zhì)軟，密度為2.09～2.23g/Cm3，有滑膩感，容易污染手指。礦物薄片在透射光下通常是不透明的，而極性薄片可以透射光，顯示出折射率為1的淺綠色灰色.93～2.07，反射光下為淺棕灰色，反射多色明顯，Ro灰色帶棕色，Re深藍(lán)灰色，反射率Ro23(紅)，Re5.5(紅)，反射色、雙反射顯著，非均質(zhì)性強(qiáng)，偏振色為稻草黃色。

石墨屬于復(fù)合六方雙錐晶體，是六方板狀晶體，常見(jiàn)的單形有平行雙面、六方雙錐、六角柱狀，但完整的晶形很少，一般呈鱗片狀或板狀，聚集體致密塊狀、土狀或球狀。

石墨的工藝性能和用途主要取決于其結(jié)晶度，天然石墨根據(jù)其結(jié)晶形態(tài)可分為結(jié)晶石墨（鱗片石墨）和隱晶質(zhì)石墨（土狀石墨）兩種工業(yè)類型。

晶質(zhì)石墨

晶質(zhì)(鱗片)在石墨礦石中，石墨晶體直徑大于1μm，呈鱗片狀；礦石品位低，但可選性好；與石墨有關(guān)的礦物通常是云母、長(zhǎng)石、石英、透閃石、透輝石、石榴和少量黃鐵礦、方解石等，有的還伴有金紅石釩等有用成分；礦石呈鱗片狀、花崗巖鱗片或粒狀變質(zhì)結(jié)構(gòu)，片狀、片狀或塊狀結(jié)構(gòu)。

晶質(zhì)（鱗片）石墨按固定碳含量分為高純石墨、高碳石墨、中碳石墨和低碳石墨。

高純石墨(固定碳含量大于或等于99.9%主要用于柔性石墨密封材料核石墨，代替鉑坩堝用于化學(xué)試劑熔煉和潤(rùn)滑劑基料；

高碳石墨(固定碳含量94.～99.9%主要用于耐火材料、潤(rùn)滑劑基料、電刷原料、電碳制品、電池原料、鉛筆原料、填充料及涂料等；

中碳石墨(固定碳含量80%～94%主要用于坩堝、耐火材料、鑄造材料、鑄造涂料、鉛筆原料、電池材料和染料等；

低碳石墨(固定碳含量50.～80.主要用于鑄造涂料。

隱晶質(zhì)石墨

隱晶質(zhì)石墨礦主要分布在接觸變質(zhì)礦床中。事實(shí)上，石墨礦石中的石墨片直徑是不均勻的所謂結(jié)晶石墨礦，也可能含有隱晶質(zhì)石墨，含量高時(shí)通常稱為混合石墨礦隱晶質(zhì)石墨礦石中還可能含有少量鱗片石墨，鱗片直徑略大于1 μ m。

隱晶質(zhì)石墨主要用于鉛筆、電池、焊條、石墨乳劑、石墨軸承的配料，電池碳棒的原料等；不含鐵的隱晶質(zhì)石墨主要用于鑄造材料、耐火材料、染料電極糊等原材料。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，世界 美國(guó)的天然石墨儲(chǔ)量約為20億噸，其中結(jié)晶石墨約為8億噸。中國(guó) 美國(guó)天然石墨儲(chǔ)量居世界第一，結(jié)晶石墨礦總儲(chǔ)量為4.73億噸。

中國(guó)現(xiàn)在已經(jīng)形成礦業(yè)、選礦、加工、綜合天然石墨工業(yè)及提純和產(chǎn)品系列。中國(guó)是世界上最大的天然石墨生產(chǎn)國(guó)，2009年天然石墨產(chǎn)量達(dá)到175.56萬(wàn)噸，中國(guó) 美國(guó)的產(chǎn)量約占世界的55總產(chǎn)出%，居世界首位。

2015年4月，國(guó)內(nèi)天然石墨市場(chǎng)價(jià)格穩(wěn)步下跌，部分跌幅在100元以內(nèi)/噸左右，減少了5%左右。業(yè)內(nèi)人士表示，天然石墨價(jià)格的下降有望降低鋰電池的成本。