氯化焙燒法低的焙燒溫度和較小的氯氣消耗量使石墨的生產成本有較大的降低，同時石墨產品的含碳量與用氫氟酸法處理后的相當，相比之下氯化焙燒法的回收率較高。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。

氯化焙燒法是將石墨粉摻加一定量的還原劑，在一定溫度和特定氣氛下焙燒，再通入氯氣進行化學反應，使物料中有價金屬轉變成熔沸點較低的氣相或凝聚相的氯化物及絡合物而逸出，從而與其余組分分離，達到提純石墨的目的。

石墨中的雜質經高溫加熱，在還原劑的作用下可分解成簡單的氧化物如SiO2，Al2O3，Fe2O3，CaO，MgO等，這些氧化物的熔沸點較高，而它們的氯化物或與其它三價金屬氯化物所形成的金屬絡合物的熔沸點則較低，見表2。這些氯化物的汽化逸出，使石墨純度得到提高。以氣態排出的金屬絡合物很快因溫度降低而變成凝聚相，利用此特性可以進行逸出廢氣的處理。

試驗步驟：將石墨試樣和一定比例的還原劑焦炭混合裝入剛玉管內，在剛玉管下部設置瓷篩板和瓷球，以阻隔石墨料柱的下落，同時將剛玉管兩端密封不漏氣。將剛玉管置于爐內加熱，首先通入氮氣趕出管內的空氣，防止高溫時石墨氧化。達到設定溫度時，關閉氮氣，開始通入氯氣，氯化反應生成的揮發性氯化物或絡合物通過冷凝瓶，過濾后排入大氣。氯化反應經過一定的時間后，關閉氯氣，再通入氮氣趕出殘余氯氣及氯化物氣體。

氯化焙燒法具有節能、提純效率高(>98%)、回收率高等優點。氯氣的毒性、嚴重腐蝕性和嚴重污染環境等因素在一定程度上限制了氯化焙燒工藝的推廣應用。當然該工藝難以生產極限純度的石墨，且工藝系統不夠穩定，也影響了氯化法在實際生產中的應用，此法還有待進一步改善和提高。