חומרי הגלם לייצור גרפיט

חומרי הגלם לייצור גרפיט

קוקה נפט היא מוצר מוצק דליק המתקבל על ידי בישול שאריות נפט וזפת נפט. הצבע הוא שחור ונקבובי, היסוד העיקרי הוא פחמן, ותכולת האפר נמוכה מאוד, בדרך כלל מתחת ל-0.5 אחוזים. קוקה נפט שייכת לקטגוריה של פחמן שניתן לגרפיט בקלות. קולה נפט נמצא בשימוש נרחב בתעשיות כימיות, מתכות ואחרות. זהו חומר הגלם העיקרי לייצור מוצרי גרפיט מלאכותיים ומוצרי פחמן לאלומיניום אלקטרוליטי.

ניתן לחלק קוקה נפט לקוקה ירוקה וקולה קלצינה לפי טמפרטורת הטיפול בחום. הראשון הוא הקוקס הנפט המתקבל על ידי קוקינג מושהה, המכיל כמות גדולה של חומרים נדיפים ובעל חוזק מכני נמוך. קוק קלצינה מתקבל על ידי קלצינה של קוק ירוק. רוב בתי הזיקוק בסין מייצרים רק קוק, ורוב פעולות ההסתייד מתבצעות במפעלי פחמן.

קוקה נפט מסווגת לפי רמת תכולת הגופרית. ניתן לחלק אותו לשלושה סוגים: קוקה עתירת גופרית (תכולת גופרית מעל 1.5 אחוז), קוקה גופרית בינונית (תכולת גופרית 0.5 אחוז -1.5 אחוז), וקולה נמוכה גופריתית. (תכולת גופרית מתחת ל-0.5 אחוזים). בייצור מוצרי גרפיט מלאכותי נעשה בדרך כלל שימוש בייצור קולה דל גופרית.

קוקה מחט היא סוג של קוק קוק איכותי עם מרקם סיבי ברור, מקדם התפשטות תרמית נמוך וגרפיטיזציה קלה. כאשר הקולה נשבר, הוא יכול להתפצל לחלקיקים מוארכים בהתאם למרקם (יחס הגובה-רוחב הוא בדרך כלל מעל 1.75). ניתן לראות מבנה סיבי אנזוטרופי תחת מיקרוסקופ אור מקוטב, ולכן הוא נקרא קוקי מחט.

האניזוטרופיה של התכונות הפיזיקליות והמכניות של קוקה מחט ברורה מאוד. יש לו מוליכות חשמלית ותרמית טובה במקביל לציר הארוך של החלקיקים, ובעל מקדם התפשטות תרמית נמוך. במהלך יציקת שחול, רוב הצירים הארוכים של החלקיקים מסודרים בכיוון האקסטרוזיה. לכן, קולה מחט הוא חומר הגלם העיקרי לייצור גרפיט. לגרפיט המיוצר התנגדות נמוכה, מקדם התפשטות תרמית נמוך ועמידות בפני זעזועים תרמית טובה.

קוק מחט מתחלק לקוק מחט על בסיס נפט המיוצר עם שאריות נפט כחומר גלם וקוק מחט על בסיס פחם המיוצר עם חומר גלם מזוקק של זפת פחם.

זפת פחם היא אחד המוצרים העיקריים של עיבוד עמוק של זפת פחם. זוהי תערובת של פחמימנים שונים. זהו מוצק למחצה או מוצק שחור בעל צמיגות גבוהה בטמפרטורת החדר. אין לו נקודת התכה קבועה. הוא מתרכך לאחר חימום ואז נמס. הצפיפות היא 1.25-1.35g/cm3. על פי נקודת הריכוך שלו, ניתן לחלק אותו לטמפרטורה נמוכה, טמפרטורה בינונית ואספלט בטמפרטורה גבוהה. התפוקה של זפת טמפרטורה בינונית היא 54-56 אחוז מזפת פחם. הרכב זפת זפת הפחם מורכב ביותר, הקשור לתכונות זפת הפחם ולתכולת ההטרואטומים, ומושפע גם ממערכת תהליך הקוקינג ומתנאי עיבוד זפת הפחם. ישנם אינדיקטורים רבים המאפיינים את המאפיינים של זפת הפחם, כגון נקודת ריכוך זפת, חומר בלתי מסיס בטולואן (TI), חומר בלתי מסיס בקינולין (QI), ערך קוקינג וריאולוגיה של זפת הפחם.

זפת הפחם משמשת כחומר מקשר וכחומר אימפרגנציה בתעשיית הפחמן, ולביצועיו יש השפעה רבה על תהליך הייצור ואיכות המוצר של מוצרי פחמן. אספלט קלסר משתמש בדרך כלל באספלט שונה בטמפרטורה בינונית או בטמפרטורה בינונית עם נקודת ריכוך בינונית, ערך קוקוס גבוה ושרף גבוה. בתור ספיגה, השתמש באספלט בטמפרטורה בינונית עם נקודת ריכוך נמוכה, QI נמוך ותכונות ריאולוגיות טובות.

קלצינה: חומר הגלם הפחמי עובר טיפול בחום בטמפרטורה גבוהה כדי לפרוק את הלחות והחומר הנדיף הכלולים, ובהתאמה לשפר את ביצועי הבישול המקוריים של תהליך הייצור נקרא סילון. בדרך כלל, חומרי גלם פחמניים מסולחים באמצעות גז דלק וחומר נדיף משלהם כמקור החום, והטמפרטורה המקסימלית היא 1250-1350 מעלות.

קלצינה גורמת לשינויים עמוקים במבנה ובתכונות הפיזיקליות והכימיות של חומרי גלם פחמן, הבאים לידי ביטוי בעיקר בהגדלת הצפיפות, החוזק המכני והמוליכות של הקוק, שיפור היציבות הכימית ועמידות החמצון של הקוק והנחת היסוד לתהליכים הבאים. .

ציוד השרשור כולל בעיקר קלצינר טנק, כבשן סיבובי וקלצינר חשמלי. מדד בקרת איכות ההסתייד הוא שהצפיפות האמיתית של קוקה נפט אינה פחותה מ-2.07 גרם/ס"מ3, ההתנגדות היא לא יותר מ-550 μΩ.m, הצפיפות האמיתית של קוקה מחט היא לא פחות מ-2.12 גרם/ס"מ, וההתנגדות אינו עולה על 500μΩ.m.