北航王三胜教授：环保型高纯石墨制备技术及发展展望

第十九届非金属矿科技与市场交流大会将于2026年5月15-17日在安徽滁州召开，大会同期举办2026石墨产业发展论坛。

大会特邀北京航空航天大学 王三胜 教授出席会议，并作《环保型高纯石墨制备技术及发展展望》报告！

报告摘要

高纯石墨产品具有优异的导电性、导热性、化学性质稳定和易加工性，在催化、吸附、锂离子电池、燃料电池、太阳能电池电极等能源领域，以及发动机缸垫、石油化工等高端密封领域应用广泛。对于石墨矿山浮选法获得的中碳石墨，一般都要经过提纯才能进入实际的后续工业应用。水热法是指在特制的密闭反应容器中，以水溶液作为反应介质，通过对反应容器加热，达到一个高温高压的反应环境，使得通常难溶或不溶的物质溶解并且重结晶的方法。该法在纳米材料制备、化学反应处理等领域应用广泛，可用于 生长各种单晶，制备超细、无团聚或少团聚、结晶完好的粉体。

本课题组提出通过新型的低温水热法对石墨原料进行无氢氟酸的提纯工艺，在不破坏石墨结构的情况下将天然石墨和人造石墨的固定碳含量从中碳含量均提高到 99.0%以上，之后再辅助特殊的简易流程二次还原处理可以获得固定碳含量提高到 99.97%以上。该综合方法有以下几个优点: ( 1) 工艺简单; ( 2) 反应过程密闭，安全无污染; ( 3) 反应温度低，对设备要求低、能耗低; ( 4) 采用的试剂无氟、简单易得、成本低。对于实现石墨资源的有效利用及推动石墨环保加工的发展具有重要意义。

物理法提纯由于不用化学试剂得到产业界青睐，但是传统的物理提纯温度高耗电大。团队开发出了创新的物理提纯方法和工艺流程，该方法可以将传统的物理高温提纯法接近3000℃高温大幅度降低一千度，在低于2000℃的温度提纯，可以采用廉价的普通工业炉进行提纯，最终获得纯度99.99-99.999%的超高纯度石墨，达到核工业石墨和宝石级石墨的要求！该产品也有潜力未来可以很好的满足未来第三代半导体产业的发展需求。打破了国外垄断，无化学污染产生。

专家简介

王三胜

北京航空航天大学物理学院

王三胜，教授、博士生导师、北航物理学院原院长助理。

现任北京市新材料技术协会副会长、全国航空航天材料专家委员会副主任委员，教育部重点实验室常务副主任。入选北京市科技新星人才支持计划；国家自然基金委、科技部、科工委、总装等的项目评审专家；中国非金属矿工业协会石墨专业委员会委员、中国电工学会电子束离子束专业委员会委员、中国电子学会超导电子学专业委员会委员、《微纳电子技术》理事会理事；成果获2017年北京市技术发明奖、中国产学研合作创新成果奖等。受聘为中船系统工程研究院和北京卫星环境工程研究所“特聘教授”。

主要科研领域是石墨和超导电材料、第三代半导体，软磁材料与高灵敏磁传感器制备和应用。累计发表论文120多篇，其中SCI/EI收录70余篇；申请专利90多项，获得授权60余项。承担科技部863项目、国家自然科学基金、技术基础科研、北京市自然基金、航空基金、航天基金、横向课题等30余项，获得累计经费三千万元以上。

会议推荐

2026石墨产业发展论坛

5月15-17日 安徽滁州

论坛报告：

1. 天然石墨基材料新进展
清华大学 黄正宏 教授
2. 可膨胀石墨的制备及在高能量密度金属电池中的应用
中南大学 唐爱东 教授
3. 石墨-石墨烯-热管理应用相关研究进展
中国科学院上海微系统与信息技术研究所 丁古巧 研究员
4. 超细颗粒等静压石墨材料制备技术
中国科学院山西煤炭化学研究所 郭全贵 研究员
5. 低温无氟水热工艺制备高纯度石墨技术
北京航空航天大学 王三胜 教授
6. 基于矿物基本特性的选矿工艺协同创新研究与实践（以晶质石墨等为例）
中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所 雷晴宇 高级工程师
7. 鳞片石墨选择性解离再磨工艺研究
湖南金磨科技有限责任公司/长沙矿冶研究院 龙渊 总经理/高级工程师
8. 天然石墨球形化新技术与新装备
武汉理工大学 孙康康 特设教授

9. 大鳞片石墨多段保护联合分选新工艺技术研究

苏州中材非金属矿工业设计研究院 于阳辉 研发中心主任/总工程师

10. 石墨产业高质量发展的氟化工协同创新路径与产业化实践

山东重山光电材料股份有限公司 方治文 首席科学家/研究员