Graphitized Petroleum Coke เป็นกระบวนการที่เปลี่ยนผลพลอยได้จากการกลั่นน้ำมันโค้กปิโตรเลียมเป็นวัสดุนำไฟฟ้าประสิทธิภาพสูง แกนกลางของกระบวนการนี้อยู่ในการรักษาที่อุณหภูมิสูงและการเพิ่มประสิทธิภาพเชิงโครงสร้างซึ่งจัดเรียงอะตอมคาร์บอนในโค้กปิโตรเลียมจากสถานะที่ไม่เป็นระเบียบไปยังโครงสร้างกราไฟท์ที่ได้รับคำสั่งซึ่งจะช่วยเพิ่มค่าการนำไฟฟ้าและคุณสมบัติเชิงกล ด้านล่างนี้เป็นขั้นตอนสำคัญและลักษณะของกระบวนการนี้:
การปรับสภาพวัตถุดิบ
Petroleum Coke เป็นผลิตภัณฑ์ที่เป็นของแข็งที่ได้จาก Coking ของสารตกค้างปิโตรเลียมหรือแอสฟัลต์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยคาร์บอนที่มีไฮโดรเจนจำนวนเล็กน้อย, ซัลเฟอร์, ออกซิเจนและสิ่งสกปรกอื่น ๆ ก่อนที่จะทำกราฟการปิโตรเลียมโค้กโดยทั่วไปจะผ่านการเผาเพื่อขจัดส่วนประกอบที่ระเหยได้และสิ่งสกปรกบางอย่างปรับปรุงความแข็งแรงเชิงกลและความเสถียรทางเคมี สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการเผาในเตาเผาแบบโรตารี่ที่ {{0}} ระดับเพื่อลดเนื้อหาที่ผันผวนจาก 8-12% ถึงต่ำกว่า 0.5% กำจัด microcracks ที่เกิดจากการหดตัวของรูขุมขน ความหนาแน่นที่แท้จริงของโค้กปิโตรเลียมต้องเกิน 2.05 g\/cm³และปริมาณกำมะถันจะต้องลดลงต่ำกว่า 2.5%
| พารามิเตอร์ | โค้ก (uncalcined) | Calcined Coke (CPC) |
|---|---|---|
| เรื่องผันผวน | 8-12% | ＜0.5% |
| ความต้านทาน (μΩ· m) | 8000 | 500-700 |
| แรงอัด (MPA) | 15 | 35 |
กระบวนการกราฟิก
กราฟิคเป็นขั้นตอนหลักในการเปลี่ยนโค้กปิโตรเลียมเป็นวัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า โดยทั่วไปกระบวนการนี้จะดำเนินการในเตาอบ Acheson หรือ Furnace ซีรีส์ภายในที่ {{0}} ระดับที่อุณหภูมิสูงทำให้อะตอมคาร์บอนภายในโค้กปิโตรเลียมใหม่เพื่อจัดเรียงโครงสร้างกราไฟท์ ซึ่งรวมถึงการปรับโครงสร้างโครงตาข่ายการเปลี่ยนจากโครงสร้าง turbostratic ที่ไม่เป็นระเบียบเป็นโครงสร้างชั้นกราไฟท์ ABAB เพิ่มระดับกราฟให้สูงกว่า 93% การเพิ่มตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะเช่นเหล็กหรือโคบอลต์ที่ 0. 1-0. 5% สามารถลดเวลากราฟได้ 30% และขยายขนาดเกรนเป็น 50 μm กระบวนการกราฟิกแบบดั้งเดิมส่วนใหญ่เป็นแบบแบตช์ แต่เทคโนโลยีการกราฟิกอย่างต่อเนื่องได้เกิดขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตและลดการใช้พลังงาน
การเพิ่มประสิทธิภาพและการปรับเปลี่ยนประสิทธิภาพ
โค้กปิโตรเลียมกราฟที่มีกราฟแสดงให้เห็นถึงการนำไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยมและความต้านทานต่ำทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานระดับสูงเช่นวัสดุแอโนดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและขั้วไฟฟ้ากราไฟท์ นอกจากนี้การเปิดใช้งานทางเคมีหรือการปรับเปลี่ยนทางกายภาพสามารถเพิ่มพื้นที่ผิวและความพรุนที่เฉพาะเจาะจงเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพในอุปกรณ์จัดเก็บพลังงาน
แอปพลิเคชันและคุณค่า
เนื่องจากค่าการนำไฟฟ้าและความเสถียรทางเคมีที่ยอดเยี่ยมโค้กปิโตรเลียมกราฟที่ถูกทำให้กลายเป็นวัสดุสำคัญในภาคพลังงานใหม่โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและซูเปอร์คาปาซิเตอร์ กระบวนการผลิตไม่เพียง แต่ประสบความสำเร็จในการใช้ประโยชน์จากโค้กปิโตรเลียมที่มีมูลค่าสูง แต่ยังให้การสนับสนุนวัตถุดิบที่สำคัญสำหรับอุตสาหกรรมพลังงานใหม่
จาก "Black Gold" ไปยังวัสดุหลักสำหรับพลังงานใหม่
กระบวนการผลิตของโค้กปิโตรเลียมกราฟที่ถูกกราฟสามารถเปรียบได้กับรูปแบบของ "การเล่นแร่แปรธาตุ" การเปลี่ยนผลพลอยได้จากการกลั่นน้ำมันราคาไม่แพงให้กลายเป็นวัสดุนำไฟฟ้าที่มีมูลค่าสูง กระบวนการนี้ไม่เพียงแสดงให้เห็นถึงความก้าวหน้าของเทคโนโลยีเคมีที่ทันสมัย แต่ยังรวมถึงแนวคิดการพัฒนาที่ยั่งยืนของการรีไซเคิลทรัพยากร
โดยสรุปกระบวนการผลิตของ Petroleum Coke กราฟที่ถูกกราฟเป็นรูปแบบของการบูรณาการวิทยาศาสตร์วัสดุสมัยใหม่และวิศวกรรมเคมี ไม่เพียง แต่ให้วัสดุสำคัญสำหรับอุตสาหกรรมพลังงานใหม่ แต่ยังเปิดช่องทางใหม่สำหรับการใช้ประโยชน์อย่างลึกซึ้งของโค้กปิโตรเลียม
