硫酸价廉，不易挥发，氧化能力中等，插层能力强，由其制备的可膨胀石墨产品膨胀性能稳定。但是，凡是采用硫酸的氧化插层体系制备的可膨胀石墨产品及其后续产品，不可避免地含有有害硫，尽管上述制备低硫可膨胀石墨的各种方法可以降低产品中的含硫量，但不可能使产品中根除硫。在氧化插层体系完全不使用含有硫元素的物质并使用高纯度石墨原料时，制备得到的可膨胀石墨才完全不含硫，为无硫可膨胀石墨。近年来，无硫可膨胀石墨的研究很多，并取得了实用化的成果。

无硫可膨胀石墨的制备是采用硝酸、磷酸、高氯酸或它们的混合酸兼作氧化剂和插层剂，或同时还使用高锰酸钾、重铬酸钾、过硫酸铵等固体氧化剂，或同时使用含碳数小于哇的有机酸及有机溶剂（如甲酸、冰醋酸、乙酸酐、丙酸和草酸等有机酸）作为辅助插层剂。

苗常岚等采用50%～80%的硝酸溶液氧化插层天然鳞片石墨，硝酸溶液的质量用量为天然鳞片石墨的1～3倍，制备得到的无硫可膨胀石墨产品的膨胀倍数达250倍以上，其膨胀石墨压制产品的抗拉强度不低于4.5MPa。张红渡等采用硝酸氧化液浸泡法，制得的可膨胀石墨的膨胀容积为170～200mL/g，含硫量低于采用的天然鳞片石墨原料的含硫量，仅为0.01%多。

这种单独采用硝酸为氧化插层剂制备无硫可膨胀石墨的方法尽管简单，但是由于硝酸氧化性太强，很容易出现过氧化问题，终点控制有一定难度，生产上常常因过氧化而无法得到高膨胀容积的无硫可膨胀石墨；同时，硝酸的挥发性高，生产环境恶劣。因此，使用硝酸的混合酸为氧化插层剂是可取的方法。采用磷酸与硝酸的混合酸作氧化插层剂是一种比较好的无硫膨胀石墨的生产方法，废液较容易处理，产品也具有较高的膨胀体积。金为群等以磷酸酐与硝酸混合制得无硫可蟛胀石墨，在石墨：硝酸：商锰酸钾：五氧化二磷的质量比为l：0.5：0.07：(0.5～0.6)的最佳氧化插层体系配比下，制备得到的无硫膨胀石墨的膨胀容积达231mL/g。由于五氧化二磷的吸水反应性很强，反应条件不易掌握，工业化实施困难。赵正平采用磷酸替代五氧化二磷，用天然鳞片石墨：硝酸：磷酸；高锰酸钾的质量比为l：0.75；0.75：0.08条件制得的无硫膨胀石墨，水分及挥发分低，膨胀容积最高可达280mL/g。

采用硝酸或硝酸的无硫混合酸为氧化插层剂，并同时采用碳原子数小于4的有机酸为辅助插层剂制备无硫膨胀石墨的方法是一条最值得关注的途径，近年来这方面的研究比较多。宋克敏等采用硝酸与碳原子数小于4的有机酸（如无水醋酸、醋酸酐、丙酸）作插层剂，以高锰酸钾为氧化剂，在天然鳞片石墨：硝酸：有机酸：氧化剂的质量比为1：(0.5～0.6)：(0.5～0.8)：(0.06～0.07)时，制得的无硫膨胀石墨产品的膨胀容积达到250～3ZOmL/g，产品不仅无硫，而且在空气中很稳定。