GRAPHITIZED PETROLEUM COKE เป็นวัตถุดิบขั้นพื้นฐานที่สำคัญสำหรับวัสดุปลายทางสูง - เช่นลิเธียม - ไอออนวัสดุอิเล็กโทรดเชิงลบของแบตเตอรี่ไอออนสูง - ขั้วไฟฟ้าและกราไฟท์พิเศษ ประสิทธิภาพของมันส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพและความสามารถในการแข่งขันของผลิตภัณฑ์ ในฐานะที่เป็นวัตถุดิบของโค้กปิโตรเลียมกราฟที่กราฟ, ซัลเฟอร์ (องค์ประกอบโลหะต่าง ๆ เป็นสิ่งสกปรกที่สำคัญที่หลีกเลี่ยงได้ การปรากฏตัวและสารตกค้างของพวกเขามีผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพของโค้กปิโตรเลียมกราฟ
1. กลไกของอิทธิพลของสิ่งสกปรกที่มีต่อประสิทธิภาพของโค้กปิโตรเลียม
(1)อิทธิพลของซัลเฟอร์:
ระดับกราฟซ์และข้อบกพร่องเชิงโครงสร้าง:
ซัลเฟอร์หนีออกมาส่วนใหญ่ในรูปแบบของซัลเฟอร์ - ที่มีก๊าซ (เช่นh₂s, cos, so₂) ในช่วงสูง - การทำให้เป็นกราฟอุณหภูมิ กระบวนการ desulfurization นี้จะทำให้เกิดข้อบกพร่องเชิงโครงสร้างเช่นรูและการเคลื่อนที่ในโครงสร้างคาร์บอนทำลายความสม่ำเสมอของกริดหกเหลี่ยมคาร์บอนและลดระดับกราฟของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายอย่างมีนัยสำคัญ การกราฟิกไม่เพียงพอนำไปสู่การลดลงของการนำไฟฟ้าและการนำความร้อนลดลงและการลดลงของความหนาแน่นที่แท้จริง
ค่าสัมประสิทธิ์การขยาย:
ซัลเฟอร์ที่เหลือหรือซัลไฟด์จะเป็นแก๊สและขยายตัวอีกครั้งเมื่อใช้ที่อุณหภูมิสูงทำให้ปริมาตรของวัสดุเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเพิ่มค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของวัสดุส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อความเสถียรของมิติอุณหภูมิที่สูง
ประสิทธิภาพทางเคมีไฟฟ้า:
สำหรับวัสดุอิเล็กโทรดเชิงลบของแบตเตอรี่ลิเธียมซัลเฟอร์ตกค้างจะทำให้การสลายตัวของอิเล็กโทรไลต์ทำให้เกิดฟิล์มอินเตอร์เฟสอิเล็กโทรไลต์ที่หนาขึ้นและไม่เสถียรมากขึ้นบนพื้นผิวอิเล็กโทรดเชิงลบ
(2)อิทธิพลขององค์ประกอบโลหะ:
การเร่งปฏิกิริยากราฟิกและความผิดปกติของโครงสร้าง:
โลหะทรานซิชันเช่นวานาเดียม (V), นิกเกิล (NI), เหล็ก (FE) และสารประกอบของพวกเขาเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา "การเร่งปฏิกิริยาแบบเร่งปฏิกิริยา" ที่ทรงพลังที่อุณหภูมิสูง การเร่งปฏิกิริยาของพวกเขาจะทำให้เกิดกราฟที่มากเกินไปในพื้นที่ท้องถิ่นหรือโครงสร้างคาร์บอนที่ไม่เป็นระเบียบแนะนำขอบเขตและข้อบกพร่องของเมล็ดจำนวนมากทำลายความสม่ำเสมอโดยรวมและลดการนำไฟฟ้า/ความร้อนโดยรวมและความแข็งแรงเชิงกลของวัสดุ
ตัวเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชัน:
สิ่งสกปรกของโลหะเช่นวานาเดียมนิกเกิลและเหล็ก (โดยเฉพาะอย่างยิ่งวานาเดียมออกไซด์) เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่ทรงพลังสำหรับการออกซิเดชั่นอุณหภูมิสูง- สูงของวัสดุคาร์บอน พวกเขาลดอุณหภูมิออกซิเดชั่นเริ่มต้นอย่างมีนัยสำคัญของวัสดุเร่งอัตราการเกิดออกซิเดชันอย่างมากในอากาศหรือบรรยากาศCO₂และลดอายุการใช้งานให้สั้นลงอย่างรุนแรง - ส่วนประกอบอุณหภูมิ
เถ้าและมลพิษ:
สิ่งสกปรกโลหะเป็นแหล่งหลักของเถ้าโค้กปิโตรเลียม ปริมาณเถ้าสูงช่วยลดความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์และส่งผลกระทบต่อการนำไฟฟ้า/ความร้อน ในการใช้งานที่รุนแรงไอออนโลหะในเถ้าอาจกลายเป็นแหล่งของสารปนเปื้อน
คุณสมบัติทางเคมีไฟฟ้า:
ไอออนโลหะที่เหลือจะย้ายไปที่พื้นผิวของอิเล็กโทรดเชิงลบทำลายความเสถียรของฟิล์ม SEI นำไปสู่การเพิ่มขึ้น - การปลดปล่อยประสิทธิภาพวัฏจักรที่ไม่ดีและความเสี่ยงด้านความปลอดภัยที่อาจเกิดขึ้น
ความมั่นคงและความแข็งแรงของปริมาณ:
ออกไซด์โลหะบางชนิดอาจได้รับความชุ่มชื้นหรือเปลี่ยนเฟสในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงหรือชื้นทำให้การขยายตัวของปริมาตรในท้องถิ่นส่งผลต่อความเสถียรในมิติและความแข็งแรงเชิงกลของวัสดุ
2. วิธีการกำจัดสิ่งสกปรกออกจากวัตถุดิบปิโตรเลียมโค้ก
(1)วิธีการ desulfurization:
desulfurization การเผาที่อุณหภูมิสูง:วิธีการปรับสภาพที่ใช้กันมากที่สุดและประหยัดที่สุด การคำนวณโค้กสีเขียวที่ 1200-1500 องศาในบรรยากาศเฉื่อย (เพื่อป้องกันการเผาไหม้ออกซิเดชั่น) จะสลายตัวซัลเฟอร์อินทรีย์ส่วนใหญ่เป็นก๊าซเช่นH₂sและ Cos
Hydrodesulfurization (HDS):การใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาในอุณหภูมิ - สูงและสูง - สภาพแวดล้อมไฮโดรเจนความดัน ซัลเฟอร์อินทรีย์ในโค้กปิโตรเลียมจะถูกแปลงเป็นH₂sเพื่อกำจัด
desulfurization ออกซิเดทีฟ:การใช้สารออกซิแดนท์ (เช่นอากาศ/O₂, H₂O₂, กรดไนตริก, กรดเปอร์ออกซี ฯลฯ ) เพื่อออกซิไดซ์ซัลเฟอร์ลงในน้ำ - ซัลเฟตที่ละลายน้ำได้หรือซัลเฟอร์ออกไซด์ออกซิไดซ์สูงภายใต้สภาวะเฉพาะ
desulfurization ทางชีวภาพ:การใช้จุลินทรีย์เฉพาะเพื่อเผาผลาญซัลเฟอร์อินทรีย์ในโค้กปิโตรเลียม
(2)วิธีการ Demetallization:
การล้างกรด:ปัจจุบันวิธีการ demetallization ที่สำคัญที่สุดและมีประสิทธิภาพมากที่สุด โค้กที่เป็นเกล็ดหรือโค้กสีเขียวมักจะได้รับการรักษาด้วยกรดไฮโดรคลอริกกรดไนตริกกรดไฮโดรฟลูออริกหรือกรดผสม กรดสามารถละลายออกไซด์โลหะและเกลือส่วนใหญ่และส่วนใหญ่จะใช้ในการกำจัดน้ำ - สิ่งสกปรกที่ละลายได้
สูง - อุณหภูมิคลอรีนคั่ว:มีการแนะนำก๊าซคลอรีนหรือสารคลอรีนจะถูกเพิ่มที่อุณหภูมิสูงเพื่อแปลงสิ่งสกปรกของโลหะให้เป็นคลอไรด์ระเหยเพื่อการกำจัด
การล้างอัลคาไล:ส่วนใหญ่จะใช้ในการกำจัดสิ่งสกปรกออกไซด์ที่เป็นกรดเช่นซิลิกอน (SI) และอลูมิเนียม (AL)
ในอนาคตด้วยความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับโค้กปิโตรเลียมกราฟที่มีกราฟในสาขาพลังงานใหม่และสูง - การสิ้นสุดโลหะการกำจัดสิ่งเจือปนจะพัฒนาไปในทิศทางของสติปัญญาและการทำให้เป็นคาร์บอนต่ำ
