Graphititisoitu öljykoksi on prosessi, joka muuttaa öljynjalostuksen sivutuotteen, öljykoksin, korkean suorituskyvyn johtavaksi materiaaliksi. Tämän prosessin ydin on korkean lämpötilan käsittelyssä ja rakenteellisessa optimoinnissa, jotka järjestävät öljykoksin hiiliatomit häiriintyneestä tilasta järjestettyyn grafiittimuotoon, mikä parantaa sen johtavuutta ja mekaanisia ominaisuuksia. Alla on tämän prosessin keskeiset vaiheet ja ominaisuudet:
Raaka -aineiden esikäsittely
Petroleumkoksi on kiinteä tuote, joka on saatu öljyjäännöksen tai asfaltin koksoksesta, joka koostuu pääasiassa hiilestä, jolla on pieniä määriä vetyä, rikkiä, happea ja muita epäpuhtauksia. Ennen grafiitisointia öljykoksi tapahtuu tyypillisesti kalsinointia haihtuvien komponenttien ja joidenkin epäpuhtauksien poistamiseksi parantaen sen mekaanista lujuutta ja kemiallista stabiilisuutta. Tähän sisältyy kalsinointi pyörivässä uunissa {{0}} astetta haihtuvan sisällön vähentämiseksi 8-12% alle 0,5%: iin, eliminoimalla huokosten kutistumisen aiheuttamat mikrokäytöt. Öljykoksin todellisen tiheyden on oltava yli 2,05 g/cm³, ja rikkipitoisuuden on vähennettävä alle 2,5%: iin.
| parametri | koksi (kalvoton) | Kalsinoitu koksi (CPC) |
|---|---|---|
| Haihtuva aine | 8-12% | ＜0.5% |
| Resistiivisyys (μω · m) | 8000 | 500-700 |
| Puristuslujuus (MPA) | 15 | 35 |
Grafiittiprosessi
Grafiitisointi on ydinvaihe öljykoksin muuttamisessa johtavaksi materiaaliksi. Tämä prosessi suoritetaan tyypillisesti Acheson -uunissa tai sisäisessä sarjan uunissa {{0}} asteessa, jossa korkeat lämpötilat aiheuttavat öljykoksin hiiliatomeja uudelleenjärjestelyn grafiitirakenteeseen. Tämä sisältää hilan uudelleenjärjestelyn, siirtymisen epäjärjestyksellisestä turbostraattisesta rakenteesta ABAB -grafiittikerrosrakenteeseen, mikä lisää grafiittiastetta yli 93%: iin. Metallikatalyyttien, kuten raudan tai koboltin, lisääminen 0. Perinteiset grafiittiprosessit ovat enimmäkseen eräpohjaisia, mutta viime vuosina on syntynyt jatkuvaa grafiittitekniikkaa, mikä parantaa tuotannon tehokkuutta ja vähentää energiankulutusta.
Suorituskyvyn parantaminen ja muokkaaminen
Graphittited Petroleum -koksilla on erinomaista johtavuutta ja matalaa resistiivisyyttä, joten se sopii huippuluokan sovelluksiin, kuten litium-ioni-akun anodimateriaalit ja grafiittielektrodit. Lisäksi kemiallinen aktivointi tai fysikaalinen modifikaatio voi edelleen parantaa sen erityistä pinta -alaa ja huokoisuutta parantaen sen suorituskykyä energian varastointilaitteissa.
Sovellukset ja arvo
Erinomaisen johtavuutensa ja kemiallisen stabiilisuuden vuoksi grafiitisoidusta öljykoksista on tullut tärkeä materiaali uudella energia-alalla, etenkin litium-ioni-akuissa ja superkondensaattoreilla. Sen tuotantoprosessi ei vain saavuta öljykoksin arvokasta käyttöä, vaan tarjoaa myös kriittistä raaka-ainetukea uudelle energiateollisuudelle.
"Mustasta kullasta" ydinmateriaaliin uuden energian varalta
Grafiitisoidun öljykoksin tuotantoprosessi voidaan verrata "alkemian" muotoon, joka muuttaa edullisia öljynjalostustuotteita arvokkaiksi johtaviksi materiaaleiksi. Tämä prosessi ei vain esittele nykyaikaisen kemiallisen tekniikan kehitystä, vaan myös ilmentää resurssien kierrätyksen kestävän kehityksen käsitettä.
Yhteenvetona voidaan todeta, että grafiitisoidun öljykoksin tuotantoprosessi on malli nykyaikaisen materiaalitieteen ja kemian tekniikan integroinnista. Se ei vain tarjoa avainmateriaaleja uudelle energiateollisuudelle, vaan myös avaa uusia tapoja öljykoksin syvälle hyödyntämiselle.
