Yuqori-oltingugurt va past-oltingugurtli neft koks: turli ilovalar uchun qanday tanlash mumkin?

Neft koksining oltingugurt miqdori uning sifati va qo'llanilishi oralig'ini o'lchash uchun asosiy ko'rsatkichdir. Amaldagi sanoat standartlariga koʻra, oltingugurt miqdori 1% dan kam boʻlgan neft koksi past{2}}oltingugurt koksi (1#, 2A ga toʻgʻri keladi), oltingugurt miqdori 1% dan 3% gacha boʻlgan oltingugurt koksi oʻrta{7}}oltingugurt koksi (2B, 2C, 3A, 3A dan katta) oltingugurt koks deb ataladi. 3% yuqori-oltingugurtli koks sifatida tasniflanadi. Ushbu tasnif to'g'ridan-to'g'ri neft koksining quyi oqimi va bozor narxini aniqlaydi.

Amaliy ilovalarda yanada takomillashtirilgan tasniflash standartlari ham keng qo'llaniladi. Xitoyning kechiktirilgan neft koks sifati standartiga (ZBE44002-86) ko'ra, xom koks No. 1, No. 2 va No. 3 ga bo'linadi, ularning har biri A koks va B koksga bo'linadi. No. 1 Koksda oltingugurt miqdori 0,5% dan oshmaydi, No. 1 B koksda 0,8%, No. 2 A koksda 1,0% va No. 2 B koksda 1,5% dan oshmaydi. Qanchalik oldinroq harf va raqam qancha kichik bo'lsa, oltingugurt miqdori past bo'ladi va sifati yaxshi bo'ladi.

Ta'kidlash joizki, hozirda oltingugurt miqdori 3% va undan yuqori bo'lgan neft koksining milliy standarti mavjud emas. Ilgari Sinopec tomonidan chiqarilgan korxona standarti bekor qilingan bo'lsa-da, u hali ham yuqori-oltingugurt koks bozorida qo'llaniladi.

Past-oltingugurtli koks oʻzining yuqori sifati bilan grafit elektrodlari, litiy{2}}ionli akkumulyatorlar anodlari va yuqori-oldindan pishirilgan anodlarda almashtirib boʻlmaydigan rol oʻynab, yuqori sifatli uglerodli mahsulotlar uchun afzal qilingan xomashyoga aylandi.

• Grafit elektrodlari

Grafit elektrodlari oltingugurt miqdori past koksning-eng muhim ilovalaridan biridir. Grafit elektrodlarini ishlab chiqarish uchun asosiy xom ashyo neft koksidir. Oddiy quvvatli grafit elektrodlariga oz miqdordagi pitch koks qo'shilishi mumkin, ammo neft koksi va pitch koksining oltingugurt miqdori 0,5% dan oshmasligi kerak. Yuqori-kuchli yoki ultra{6}}yuqori-quvvatli grafit elektrodlarini ishlab chiqarish uchun igna koks talab qilinadi. Oltingugurt tarkibi, ayniqsa, grafit elektrodlarining ishlashiga-yuqori haroratli grafitlanish jarayonida- muhim ta'sir ko'rsatadi, oltingugurtni to'liq chiqarib bo'lmaydi. Elektrod 1500 darajadan yuqori haroratga duchor bo'lganda, oltingugurt parchalanib, kristallarning kengayishiga olib keladi. Sovutgandan so'ng, kristallar qisqaradi, bu elektrodning yorilishiga olib keladi. "Gazning kengayishi" deb nomlanuvchi bu hodisa grafit elektrodining sifati va ishlashiga jiddiy ta'sir qiladi.

Ultra{0}}yuqori{1}}quvvatli grafit elektrodlari nafaqat past qarshilikni, balki past issiqlik kengayish koeffitsientlarini, yaxshi oksidlanish qarshiligini va grafitlashdan keyin yaxshi termal zarba qarshiligini ham talab qiladi. Yuqori -samarador igna koksi yuqori-quvvat va oʻta-yuqori{7}}quvvatli elektr pechlar uchun yuqori-sifatli grafit elektrodlarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi, tarkibida taxminan 1% oltingugurt boʻlgan neft koksidan esa asosan alyuminiy eritish sanoatida anodli pasta yoki avtomobil ishlab chiqarish uchun foydalaniladi.

• Lityum{0}}ionli batareya anod materiallari

So'nggi yillarda, yangi energiya vositalari va energiya saqlash sanoatining portlovchi o'sishi bilan, lityum-anodli materiallar sohasida past oltingugurtli koksni qo'llash tez sur'atlar bilan paydo bo'ldi. Past-oltingugurt koks past issiqlik kengayish koeffitsientiga ega, past g'ovaklik, past kul va metall elementlar tarkibi, yuqori o'tkazuvchanlik va oson grafitlanadi, bu sun'iy grafit anod materiallarini tayyorlash uchun ideal xom ashyo hisoblanadi.

Hozirgi vaqtda ko'p miqdorda ishlatiladigan tijoratda mavjud bo'lgan neft koksining barchasi past-oltingugurt koksidir va past-oltingugurt koksining qattiq ta'minlanishi yuqori xarajatlarga olib keladi. Kam oltingugurtli koksga boʻlgan talab tarkibida litiy{4}}ionli akkumulyator anodlari 29% ni tashkil qiladi va uning anʼanaviy sohalardagi talabga-siqish taʼsiri tobora kuchayib bormoqda. Anod ishlab chiqaruvchi kompaniyalar o'zlarining kengayish sur'atlarini saqlab qolishadi va past{8}}oltingugurt koksga talab yaxshi o'sishda davom etmoqda.

• Yuqori{0}}oldindan pishirilgan anodlar

Oldindan pishirilgan anodlar alyuminiy elektroliz xujayralarining asosiy komponentlari bo'lib, oqim o'tkazuvchi va elektrokimyoviy reaktsiyalarda ishtirok etadi va alyuminiy elektroliz ishlab chiqarishda hal qiluvchi ahamiyatga ega. Past{1}}emissiya anodlari oltingugurt tarkibi va mikroelement ko‘rsatkichlari ustidan qattiqroq nazoratga ega neft koksidan foydalanadi, bu alyuminiy elektroliz operatsiyalarida karbonat angidrid chiqindilarini samarali ravishda kamaytirishi mumkin, alyuminiy elektroliz sanoatining "ikki uglerodli" maqsadlari doirasida energiyani tejash va emissiyani kamaytirishga yordam beradi. Oldindan pishirilgan anodlar uchun ishlatiladigan neft koksi odatda 1,5% dan past oltingugurt miqdorini talab qiladi.

• Boshqa yuqori darajali{0}ilovalar

Uglerod ishlab chiqarish sohasida quyma sanoati odatda oltingugurt miqdorining juda pastligini talab qiladi, ko'pincha uglerod miqdori 98% dan yuqori va oltingugurt miqdori 0,05% dan past bo'lgan "yarim{0}}grafitlangan" yoki "to'liq grafitlangan" neft koksidan foydalanadi. Bundan tashqari, yuqori{4}}tozalikdagi grafitli mahsulotlarni ishlab chiqarish uchun xom ashyoning kul miqdori imkon qadar past bo'lishi kerak (masalan, 0,15% dan past).

Oltingugurt koksning yuqori-oltingugurt miqdori yuqori bo'lsa-da, u tannarx va ishlab chiqarish miqyosi bo'yicha sezilarli darajada raqobatbardoshdir va hali ham muayyan qo'llash sohalarida muhim rol o'ynaydi.

• Oldindan pishirilgan anodlar

Elektrolitik alyuminiy sanoatining jadal rivojlanishi bilan alyuminiy uchun oldindan pishirilgan anodlar ishlab chiqarishda yuqori-oltingugurtli koksdan foydalanish ortib borayotgan tendentsiyani ko'rsatmoqda. Kam{2}}oltingugurt koksining qattiq ta’minlanishi tufayli ko‘plab uglerod zavodlari yuqori-oltingugurtli neft koksidan foydalanishga majbur bo‘ldi, bu esa oldindan pishirilgan anodli uglerod bloklari tarkibidagi oltingugurt miqdorining oshishiga olib keldi, bu esa o‘z navbatida alyuminiy elektroliz jarayonini oltingugurt dioksidi emissiyasi me’yorlaridan oshib ketish xavfiga olib keladi.

Texnik darajada turli xil oltingugurt tarkibiga ega aralashtirilgan neft koksidan foydalanish alyuminiy anod ishlab chiqaruvchilari uchun anod sifati, anod iste'moli va atrof-muhit ko'rsatkichlarini muvozanatlash uchun muhim vositaga aylandi. Oqilona aralashtirish jarayoni orqali xarajatlarni nazorat qilishda ekologik talablar qondirilishi mumkin.

• Yoqilg'i sanoati sohasida,

yuqori-oltingugurt koks an'anaviy ravishda tsement zavodlari va elektr stansiyalarida yoqilg'i sifatida keng qo'llaniladi. Biroq, atrof-muhitni muhofaza qilish siyosati tobora kuchayib borayotganligi sababli, yuqori{2}}oltingugurtli koksni yoqilg'i sifatida qo'llash jiddiy cheklovlarga duch kelmoqda. "Energiyani tejash va uglerodni kamaytirish bo'yicha harakatlar rejasi"da yuqori-oltingugurt koksidan yoqilg'i sifatida foydalanish mumkin emasligi aniq belgilab qo'yilgan. Uglerod emissiyasini kamaytirish siyosatiga asoslanib, yuqori{6}}oltingugurt koks yoqilg‘i va shisha ishlab chiqarish kabi ilovalarda almashtirish bosimiga duch keladi.

• Lityum{0}}ionli batareyali anod materiallarida yangi urinishlar

Kam{0}}oltingugurt koks litiy{1}}ionli akkumulyator anodlari uchun asosiy tanlov boʻlib qolsa-da, yuqori{2}}oltingugurt koks arzonroq xom ashyo va yuqori ishlab chiqarish hajmining afzalliklari bilan koʻplab grafit ishlab chiqaruvchilarni uni anod materiallari sohasida qoʻllanilishini oʻrganishga jalb qilmoqda. Shu bilan birga, oltingugurt koksidagi oltingugurtning haddan tashqari yuqoriligi bir qator muammolarni keltirib chiqaradi: grafitlanish jarayonida oltingugurt gazsimon holatda chiqib ketadi, grafitning g'ovakligi va o'ziga xos sirt maydonini oshiradi; bir vaqtning o'zida oltingugurt grafitning uzluksiz o'sishiga to'sqinlik qiladi, kristallarning qisqarishiga olib keladi, grafit anizotropiyasini kamaytiradi va natijada siqilish zichligi, quvvati va dastlabki kulon samaradorligi sezilarli darajada kamayadi. Hozirgi vaqtda sanoat xom ashyoni shakllantirish va jarayonni optimallashtirish orqali yuqori{6}}oltingugurt koksining o'ziga xos cheklovlarini engib o'tishga urinib, kompozit grafit anod materiallari kabi texnologiyalarni ishlab chiqmoqda.

• Kimyoviy ishlab chiqarish

Yuqori-oltingugurtli oddiy xom koks kimyoviy ishlab chiqarishda, masalan, kaltsiy karbid va kremniy karbid ishlab chiqarishda yoki metall quyish va shisha ishlab chiqarishda yoqilg'i sifatida ishlatilishi mumkin.

Yuqoridagi tahlilga asoslanib, turli xil qo'llash stsenariylari uchun neft koksini tanlash quyidagicha umumlashtirilishi mumkin:

Grafit elektrodlari: Oddiy quvvatli grafit elektrodlari uchun neft koks oltingugurt miqdori 0,5% dan oshmasligi kerak; yuqori-kuchli va ultra{2}}yuqori-quvvatli grafit elektrodlari uchun oltingugurt miqdori yanada qattiqroq bo‘lgan igna koks talab qilinadi.

Lityum{0}}ionli batareya anod materiallari: Hozirda asosiy tijorat materiali past-oltingugurt koks (oltingugurt miqdori 1% dan kam) va yuqori sifatli anod materiallarida oltingugurt miqdori juda qattiq nazorat qilinadi.

Oldindan pishirilgan anodlar: Oltingugurt miqdori odatda 1,5% dan past bo'lishi kerak; past{1}}emissiyali anodlar yanada qattiqroq talablarga ega, ular "ikki uglerod" maqsadi ostida ekologik standartlarga javob berishi kerak.

Karbonizatorlar: Quyma{0}}navbatdagi karbonizatorlar juda kam oltingugurt miqdorini (0,05% dan kam yoki teng) talab qiladi, bu esa “yarim{2}}grafitlangan” yoki “toʻliq grafitlangan” neft koksidan foydalanishni talab qiladi.

Kimyoviy ishlab chiqarish va yoqilg'i: yuqori-oltingugurtli oddiy xom koks kimyoviy ishlab chiqarishda ishlatilishi mumkin, ammo undan yoqilg'i sifatida foydalanish qat'iy cheklangan.

Neft koksini tanlashda asosiy ko'rsatkich sifatida oltingugurt tarkibiga qo'shimcha ravishda kul miqdori, haqiqiy zichlik, termal zarba qarshiligi va morfologiya kabi omillarni har tomonlama hisobga olish kerak. Ash tarkibi kristallanishga to'sqinlik qiladi va mahsulot ishlashiga ta'sir qiladi; haqiqiy zichlik kristallik darajasini aks ettiradi; va morfologiya neft koksining maxsus ilovalarda qo'llanilishini aniqlaydi. Sanoat konsensusi quyidagilardan iborat: maqsadli foydalanish elektrolitik alyuminiy anodlar yoki yuqori-grafitli mahsulotlar uchun nav tanlashni belgilaydi, A toifali koks afzalroqdir; past{4}}uglerodli mahsulotlar yoki yoqilg'i uchun B va undan past darajani tanlash mumkin.

"Ikki uglerodli" maqsadlarning davom etishi va yangi energetika sanoatining jadal rivojlanishi fonida past{0}}oltingugurt koks va yuqori-oltingugurt koksining bozor pozitsiyalari chuqur o'zgarishlarga uchramoqda. Past-oltingugurtli koks, yuqori darajadagi ilovalarda almashtirib bo'lmaydigan roli bilan-, doimiy ravishda o'sib borayotgan talabni boshdan kechirmoqda; yuqori-oltingugurt koks esa borgan sari qattiq ekologik cheklovlarga duch keladi va texnologik yangilanishlar va ilovalarni kengaytirishda zudlik bilan yutuqlarga muhtoj. Sanoat amaliyotchilari uchun turli xil qo'llash stsenariylari uchun neft koksining sifat talablarini to'g'ri tushunish va bozor talab va taklif naqshlari va narx tendentsiyalari asosida ilmiy qarorlar qabul qilish tobora tabaqalashtirilgan neft koksi bozorida ustunlikka ega bo'lish uchun kalit bo'ladi.