在石墨化熱處理期間，以化學方法除去制品內雜質元素及其化合物，獲得高純石墨制品的過程稱為高純石墨化。在普通石墨化溫度下，石墨材料中部分高沸點雜質化合物難以氣化逸出，如碳化硼的沸點為3500℃，碳化釩的沸點為3900℃，鈦的沸點為3287℃，除去這些高沸點的雜質是很困難的。但大多數的金屬鹵化物具有很低的熔點和沸點，因此，可采取氟化或氯化化學反應將這些高沸點雜質化合物轉化為易分解逸出的金屬鹵化物，從而可制備得到低雜質含量的高純石墨材料。

在石墨化時，向爐中通入氯氣或氟里昂作為純化氣體，其在高溫下分解為元素氟和氯，這些化學性活潑的鹵元素與石墨制品內的各種雜質元素及其化合物發生反應，結合生成熔點和沸點都很低的鹵化物而氣化逸出。

高純石墨化工藝有哪些特點：

（1）通氣純化。當爐溫達到1800℃±50℃時，首先通入氮氣，維持到1900℃左右開始通入氯氣，爐溫達到2350℃左右時通入氟里昂和氯，一直通到2700℃±50℃的溫度時停止石墨化送電，同時停止通氟里昂，但繼續通氯到爐溫降至2000℃以下，改送氮氣將石墨制品中的氯洗出，同時將殘留在爐內的純化氣體驅除干凈，并防止石墨制品氧化和雜質氣體反滲。制造核石墨時，尚需在通氮后再通氬氣，一直到出爐，以防止石墨吸附氮。在爐子冷卻過程中，需自然冷卻而不用水冷，通氮的目的之一也在于加速冷卻。

（2）石墨化溫度高。石墨化溫度越高，雜質排出就越多，石墨制品純度也越高。高純石墨化(也稱為通氣石墨化)溫度在2700℃以上。

（3）低灰分電阻料和保溫料。高純石墨化要求保溫料和電阻料要純，否則會降低純化效果。一般選用低灰分的石油焦作為保溫料、電阻料和爐底料。

（4）原料雜質低。生產高純石墨時，從原料開始就應嚴格控制雜質含量，選用低灰分的原料。同時，原料要妥善保管，盡可能減少雜質混入。一般石墨化產品的雜質含量為0.3%左右，而高純石墨根據用途不同，有的要求雜質含量在0.05%以下，有的要求在0.01%以下。