石墨是煤或者碳質巖石(或沉積物)受到區域變質作用或巖漿侵入作用而形成的一種礦物，是碳的一種結晶形態，晶體結構為六方晶系，顏色大都為黑色，呈現金屬光澤。雖然石墨礦資源地球中儲量極大，而且我國的石墨資源儲量及其產量均居世界第一，但是我國對石墨的利用大部分還處于低端且產能過剩的階段。隨著科技的發展，普通石墨已經無法滿足高新科技產業的要求，高純石墨的生產研究就被提上日程，逐漸成為當今世界發展的至關重要的技術。

高純石墨的提純方法

1、浮選法

晶質石墨（鱗片狀石墨）具備直徑大，可浮性好等優點，因此很容易通過簡單的物理浮選方法進行提純。微晶石墨雖然雜質含量沒有晶質石墨高，但其中雜質的賦存形態卻讓浮選效果變得極差，這是因為微晶石墨的晶粒往往較小，且與其中雜質礦物結合致密，并鑲嵌在黏土中，因此在浮選過程中無法實現充分解離，造成浮選效果低下，從而影響了最終精礦的品質。影響浮選效果關鍵因素是浮選劑的選擇，浮選劑的研究制備一直是研究熱點。

2、高溫法

利用石墨（沸點4827℃）比石墨礦中其他雜質沸點都高的特點，通過超高溫煅燒，使其中的雜質氣化脫除，從而獲得超高純度的石墨提純產品。高溫法可以使石墨的純度達到 99.995%左右，并且可以保護石墨的結構，提高石墨產品質量，產品可用于國防、核工業、航天等高科技領域。由于石墨是碳材料，在高溫下會與氧氣反應，故高溫法只能真空或無氧環境中進行，高溫法所需溫度較高，對設備的耐高溫性及加熱設備要求極高。

在實際生產過程中一般是利用石墨坩堝盛放石墨粉，放入高溫爐后設定溫度，將溫度升高至雜質氣化溫度以上(并通入保護氣防止物料氧化)，然后在高溫條件下進行保溫，將低沸點的雜質從坩堝之中揮發去除，進而實現石墨提純。

3、酸堿法

根據原料的不同衍生出許多堿酸體系，其中以 NaOH-HCl法工藝應用最廣泛，以 NaOH-HCl 法為例，除了常見的高溫堿焙燒酸浸法，還有加壓浸出和超聲等處理手段，可以進一步提高提純效果。酸堿法擁有提純效果較好、污染小和能耗小等優點。堿熔過程可以除去石墨中的硅、鋁等部分雜質，酸浸過程可將石墨中的其他大部分雜質溶解并除去。

4、氫氟酸法

將石墨與氫氟酸按一定比例混合，放入帶有攪拌器的反應釜浸出，利用 HF 與石墨中的雜質反應，將石墨中不可溶雜質轉化為可溶的氟化物，經過過濾脫除，處理后將廢酸處理循環使用，將提純后石墨洗滌、過濾、烘干得到最終提純產品。

5、混合法制備高純石墨

以鹽酸—高溫氯化聯合法制備高純石墨為例，對鱗片石墨采用鹽酸酸浸，高溫氯化法對酸浸后的石墨進一步提純，調整通入氬氣和氯化劑（四氯化碳）的通氣流量、不同的溫度階段和不同保溫時間，確定較優的高溫氯化法方案。

酸浸主要將碳含量 90%左右的石墨原料提純到 92%左右，主要除去石墨中的 Fe2O3等可溶鹽酸的雜質化合物。根據石墨雜質中的 Fe、Mg、Ca 等金屬氧化物雜質溶于鹽酸且石墨不與鹽酸反應的特性差和 Si、Al 元素的氯化物熔沸點較低的特性差，采用先酸浸預處理，后高溫氯化法，二者結合，在降低能耗及成本的同時，可以實現高純石墨的高效制備。