Графитизовани нафтним коком је процес који трансформише нуспроизвод рафинирања нафте, нафтни кокс, у војни проводљив материјал. Језгро овог процеса налази се у третману високог температуре и структурном оптимизацији, што преуређује атоме угљеника у нафтној коксима од неуређеног стања на наручену графичку структуру, чиме је побољшала његова проводљивост и механичка својства. Испод су кључни кораци и карактеристике овог процеса:
Обрада сировине
Петролеј Цоке је чврст производ добијен од лекара нафтних остатака или асфалта, пре свега састављеног од угљеника са малим количинама водоника, сумпора, кисеоника и других нечистоћа. Пре графитизације, петролејска кока обично пролази калцинацију да би се уклонила испарљиве компоненте и неке нечистоће, побољшавајући његову механичку чврстоћу и хемијску стабилност. Ово укључује калцинацију у ротационој пећи на {0}} да би се смањио испарљиви садржај 8-12% на испод 0,5%, елиминишући микрограке узроковане раширеним преносом порама. Прави густина нафтног кокса мора прелазити 2.05 г / цм³, а садржај сумпора мора бити смањен на испод 2,5%.
| параметар | кокс (унцалцинед) | Калцинирани кокс (ЦПЦ) |
|---|---|---|
| Испарљива ствар | 8-12% | ＜0.5% |
| Отпорност (ω · м) | 8000 | 500-700 |
| Снага компресије (МПа) | 15 | 35 |
Процес графитизације
Графитизација је основни корак у трансформацији нафтног кока у проводљив материјал. Овај поступак се обично изводи у Ацхесон пећи или интерналну серију пећи на {0}}, где високе температуре узрокују атоме угљеника унутар нафте кокса да се преуредите у графичку структуру. Ово укључује реорганизацију реорганизације реорбиције, прелазу са неуређене турбостратске структуре на слојевитим структури АБАБ графит, повећавајући степен графитизације на преко 93%. Додавање металних катализатора као што су гвожђе или кобалт, на 0. 1-0. 5%, може смањити време графиције за 30% и проширити величину зрна на 50 уМ. Традиционални процеси графитизације су углавном базиране у пакетној, али непрекидна технологија графитизације појавила се последњих година побољшавајући ефикасност производње и смањење потрошње енергије.
Побољшање и модификација перформанси
Графитизовани нафтни кокс показује одличну проводљивост и ниску отпорност, чинећи га погодним за врхунске апликације као што су литијум-јонски анодни анодни материјали и графитни електроде. Поред тога, хемијска активација или физичка модификација могу даље побољшати његову специфичну површину и порозност, побољшати своје перформансе у уређајима за складиштење енергије.
Апликације и вредност
Због своје одличне проводљивости и хемијске стабилности, графитизовани нафтни кокс постао је пресудан материјал у новом енергетском сектору, посебно у литијум-јонским батеријама и суперкапацијачима. Његов производни процес не само да постиже високу употребу нафтни кока, већ и омогућава критичну сировину подршку за нову енергетску индустрију.
Од "црно злато" до основног материјала за нову енергију
Производни процес графитизованог нафтног кокса може се упоредити са обликом "алхемије", трансформишени јефтина уља по производима у проводљиве материјале велике вредности. Овај процес не само да приказује унапређење модерне хемијске технологије, већ и утјеловљује концепт одрживог развоја ресурса рециклирања.
Укратко, производни процес графитизованог нафтног кокса је модел интеграције науке о модерним материјалима и хемијско инжењерство. То не само да нуди кључне материјале за нову енергетску индустрију, већ отвара и нове путеве за дубоку употребу нафте кокса.
