石墨是元素碳的一種同素異形體，石墨及其制品具備優良的性能，應用日益廣泛。隨著中國冶金、化工、機械、醫療器械、核能、汽車、特種航天等行業的快速發展，這些行業對高純石墨及其制品的需求將會不斷增長，從而帶動我國石墨行業產能及效益保持快速增長。

　　天然石墨中有許多的灰分和揮發分物質，一般石墨含量50%~90%左右。因此在將石墨原料深加工成石墨材料時，從技術上首先要進行提純。石墨提純質量的高低決定石墨材料的使用特性和綜合性能，石墨純度越高，應用價值越高。

　　石墨提純技術

　　石墨提純是一個復雜的物化過程，其提純方法按原理分為物理法和化學法。化學提純有堿酸法、氫氟酸法、氯化焙燒法；物理法提純有浮選法和高溫提純法。各提純方法的所需設備、工藝特點和產品性能大都不同，因此選擇正確的提純方法至關重要。

　　1.浮選法

　　浮選是一種常用的選礦提純法，同時石墨本身具有良好的天然可浮性，因此基本上所有的石墨都可以通過浮選的方法進行提純，浮選后可使石墨的品味提高到80%~90%，甚至高達95%。

　　在所有石墨提純方法中，浮選法是能耗和試劑消耗最少、成本最低的一種。但是浮選法不能分離呈極細狀態夾雜在石墨鱗片中的硅酸鹽礦物和鉀、鈣、鈉、鎂、鋁等元素的化合物，不能獲得純度99%以上的高碳石墨，而且不利于保護石墨大鱗片，因此浮選法只是石墨提純的初級手段。

　　2.堿酸法

　　堿酸法包括兩個反應過程：堿熔過程和酸浸過程，具體工藝如圖。堿熔過程可除去石墨中的酸性雜質，特別是含硅的雜質(如硅酸鹽、硅鋁酸鹽、石英等)；酸浸過程可除去石墨中的金屬氧化物雜質，經過堿熔和酸浸相結合對石墨提純有較好的效果。

　　堿酸法是我國石墨提純工業生產中應用最為廣泛的方法，具有產品品位較高、適應性強、設備簡單、通用性強的優點，同時對于一些含硅較高的石墨，堿熔法提純石墨還可以實現對硅的綜合回收利用。堿酸法缺點是需要高溫煅燒，且能量消耗大，工藝流程長，設備腐蝕嚴重，石墨流失量大以及廢水污染嚴重，因而利用石墨提純廢水制取聚合氯化硅酸鋁鐵等綜合利用技術顯得十分重要。

　　3.氫氟酸法

　　石墨具有良好的耐酸性，特別是耐氫氟酸，加之氫氟酸幾乎可以與石墨中的所有雜質發生反應，因此可以選擇氫氟酸法提純石墨。

　　氫氟酸法提純石墨具有工藝流程簡單、產品品位高、成本相對較低、對石墨產品性能影響小的優點。缺點是氫氟酸有劇毒，因此在使用過程中必須具有安全保護措施，對產生的廢水必須經過處理后方能向外排放，否則將會對環境造成嚴重污染。

　　4.氯化焙燒法

　　氯化焙燒法是指將石墨在高溫和特定氣氛下焙燒，并通入氯氣，使石墨中雜質進行氯化反應，生成氣相或凝聚物的氯化物及絡合物（熔沸點較低）逸出，從而達到提純目的的方法。

　　氯化焙燒法的優點是提純效率高、回收率高、節能、成本較低。但因氯氣有毒，腐蝕性強，對設備操作要求較高，需要嚴格密封，對尾氣必須妥善處理，所以在一定程度上限制了其推廣應用。

　　5.高溫提純法

　　由于石墨的熔點遠遠高于雜質硅酸鹽的沸點，因此利用它們的熔沸點差異，可使雜質氣化從石墨中逸出，達到提純的效果。這種方法就是高溫提純法。該法常以浮選法或堿酸法提純后含碳量達到99%及以上的石墨為原料，生產99.99%以上的超高純石墨。

　　高溫提純法的最大優點是產品的含碳量極高，可達99.995%以上，缺點是需專門設計建造高溫爐，設備昂貴，一次性投資多，能耗大，高額的電費增加了生產成本。但是隨著特種、航天、超硬材料等行業的迅速發展，對超高純石墨產品的需求量越來越大，也促進了超高純石墨產品的工業化生產。

　　隨著能源和環境問題的加劇，能耗高、污染大的提純方法逐步被取代，石墨提純工藝正朝著節能、環保、高效、廉價的方向發展。因此，化學法與高溫物理法相結合的提純工藝方法，是高純度石墨提純工藝的發展方向。