אלקטרודות גרפיט אולטרה גבוהות: המפתח להגברת ייצור הפלדה

קוקה מחט היא מוצק נקבובי אפור-כסף עם כיוון ברור של מרקם סיבים, ויש לו מאפיינים של גבישיות גבוהה, חוזק גבוה, גרפיטיזציה גבוהה, התפשטות תרמית נמוכה, אבלציה נמוכה וכו'. יש לו שימושים מיוחדים בתעשיות הגנה לאומיות ותעשיות אזרחיות. חומר גלם איכותי לייצור אלקטרודות גרפיט, חומרי אנודות סוללות ומוצרי פחמן יוקרתיים.

על פי חומרי הגלם השונים בייצור המשמשים, ניתן לחלק קוקה מחט לשני סוגים: על בסיס שמן ועל בסיס פחם: קוק למחט המופק ממוצרי זיקוק נפט נקרא קוק מחט על בסיס שמן, וזפת זפת פחם ושברי קוקס מחט. המופק משמן נקרא קוק מחט על בסיס פחם.לייצור קולה מחט עם מוצרי נפט יש יתרונות בולטים להגנת הסביבה, והיישום פחות קשה ועלות הייצור נמוכה, כך שאנשים קיבלו יותר ויותר תשומת לב.

 

ניתן לחלק קולה מחט על בסיס שמן לשני סוגים: קולה גולמי וקולה מבושל (קוק מבושל).ביניהם, קולה גולמי משמש לייצור חומרים שונים של אלקטרודות שליליות בסוללה, וקולה מבושל משמש לייצור אלקטרודות גרפיט בעלות הספק גבוה.בשנים האחרונות, עם מצב הגנת הסביבה החמור יותר ויותר, ההתפתחות המהירה של רכבי אנרגיה חדשים הובילה לביקוש גבוה לחומרי האנודה של הסוללה;במקביל, הממירים המיושנים של חברות הפלדה הוחלפו בתנורים חשמליים.תחת ההשפעות הכפולות, הביקוש בשוק לקולה מחט גדל באופן משמעותי.נכון להיום, ייצור הקוקס מחטים המבוסס על שמן בעולם נשלט על ידי חברות אמריקאיות, ורק חברות בודדות כמו Jinzhou Petrochemical, Jingyang Petrochemical ו-Yida New Materials השיגו ייצור יציב בארצי.מוצרי קול מחט יוקרתיים מסתמכים בעיקר על יבוא.לא רק כסף רב מבוזבז, אלא שהוא גם מוכל בקלות.ישנה חשיבות אסטרטגית גדולה להאיץ את המחקר על תהליך הייצור של קוקה מחט ולממש את הגיבוי עם הייצור בהקדם האפשרי.

קולה מחט

 

חומר הגלם הוא הגורם המרכזי המשפיע על איכות קוקה מחט.חומר גלם מתאים יכול להפחית מאוד את הקושי ליצור זפת מזופאזה ולהסיר גורמים לא יציבים הבאים.חומרי הגלם לייצור קוקה מחט צריכים להיות בעלי המאפיינים הבאים:

 

תכולת ארומטים גבוהה, במיוחד התכולה של ארומטיים בעלי שרשרת צד קצרה בעלת 3 ו-4 טבעות בסידור ליניארי היא רצוי 40% עד 50%.בדרך זו, במהלך הפחממה, מולקולות ארומטיות מתעבות זו בזו ליצירת מולקולות ארומטיות מישוריות גדולות יותר, ודרך המולקולות הגדולותπ ענני האלקטרונים המחוברים מונחים זה על זה ליצירת סריג מבנה דמוי גרפיט שלם יחסית

אספלטנים וקולואידים הקיימים במבנה המולקולרי של פחמימנים ארומטיים גדולים בעלי טבעות מתמזגות הם בעלי תכולה נמוכה.לחומרים אלו קוטביות מולקולרית חזקה ותגובתיות גבוהה., בדרך כלל נדרש שהחומר הבלתי מסיס בהפטן יהיה פחות מ-2%.

תכולת הגופרית אינה עולה על 0.6%, ותכולת החנקן אינה עולה על 1%.לגופרית ולחנקן קל להימלט עקב טמפרטורה גבוהה במהלך ייצור האלקטרודות וגורמים להתנפחות גזים, שתגרום לסדקים באלקטרודות.

תכולת האפר נמוכה מ-0.05%, ואין זיהומים מכניים כמו אבקת זרז, מה שיגרום לתגובה להתקדם מהר מדי במהלך הפחממה, להגביר את הקושי ליצור כדורי מזופאזה ולהשפיע על תכונות הקוקס.

תכולת המתכות הכבדות כמו ונדיום וניקל היא פחות מ-100ppm, מכיוון שלתרכובות המורכבות ממתכות אלו יש השפעה קטליטית, שתאיץ את יצירת הגרעין של כדורי מזופאזה, וקשה לכדורים לצמוח מספיק.יחד עם זאת, נוכחותם של זיהומי מתכת אלו במוצר תגרום גם לחללים, בעיות כגון סדקים מובילות לירידה בחוזק המוצר.

החומר הבלתי מסיס בקינולין (QI) הוא אפס, ה-QI יצורף מסביב למזופאזה, יעכב את הצמיחה וההתמזגות של גבישים כדוריים, ולא ניתן להשיג מבנה קוקי מחט עם מבנה סיבים טוב לאחר בישול.

הצפיפות גדולה מ-1.0 גרם/סמ"ק כדי להבטיח תפוקה מספקת של קולה.

למעשה, שמני הזנה העומדים בדרישות לעיל הם נדירים יחסית.מנקודת המבט של הרכיבים, תמיסת שמן מפיצוח קטליטי עם תכולה ארומטית גבוהה, שמן מופק מפורפורל וזפת אתילן הם חומרי גלם אידיאליים לייצור קולה מחט.תמיסת שמן מפיצוח קטליטי היא אחד מתוצרי הלוואי של היחידה הקטליטית, והיא נשלחת בדרך כלל כמזוט זול.בשל כמות התכולה הארומטית הגדולה שבו, מדובר בחומר גלם איכותי לייצור קוקה מחט מבחינת הרכב.למעשה, ברחבי העולם הרוב המכריע של מוצרי קולה מחטים מוכנים מתמיסת שמן מפיצוח קטליטי.

הודעות האחרונות

לא מוגדר