Materiile prime pentru producerea electrozilor de grafit sunt cocsul de petrol, cocsul de aci și smoala de cărbune

Cocsul de petrol este un produs solid inflamabil obținut din reziduuri petroliere și asfalt petrolier prin cocsificare. Culoarea este neagră și poroasă, elementul principal este carbonul, iar conținutul de cenușă este foarte scăzut, în general sub 0,5%. Cocsul de petrol este un tip de carbon ușor grafitizat, cocsul de petrol are o gamă largă de utilizări în industria chimică, metalurgie și alte industrii și este principala materie primă pentru producerea de produse din grafit artificial și produse electrolitice din carbon de aluminiu.

În funcție de temperatura de tratament termic, cocsul de petrol poate fi împărțit în două tipuri: cocs brut și cocs calcinat. Cocsul de petrol obținut prin cocsificare întârziată conține mult conținut volatil și are o rezistență mecanică scăzută. Cocsul calcinat se obține prin calcinare. Majoritatea rafinăriilor din China produc doar cocs brut, iar majoritatea operațiunilor de calcinare se desfășoară în instalații de carbon.

Cocsul de petrol poate fi împărțit în cocs cu conținut ridicat de sulf (care conține mai mult de 1,5% sulf), cocs cu conținut mediu de sulf (care conține 0,5%-1,5% sulf) și cocs cu conținut scăzut de sulf (care conține mai puțin de 0,5% sulf). Electrozii de grafit și alte produse artificiale din grafit utilizează în general cocs cu conținut scăzut de sulf pentru producerea acestuia.

Cocsul ac este un tip de cocs de înaltă calitate cu o textură fibroasă evidentă, în special un coeficient de dilatare termică scăzut și grafitizare ușoară. Când blocul de cocs se rupe, acesta poate fi divizat în particule subțiri în funcție de textură (raportul de aspect este în general peste 1,75), iar structura fibroasă anizotropă poate fi observată la microscopul cu lumină polarizată, de aceea se numește cocs ac.

Anizotropia fizică și mecanică a cocsului ac este foarte evidentă, acesta având o conductivitate electrică și termică bună paralel cu axa longitudinală a particulelor, iar coeficientul de dilatare termică este scăzut. În timpul turnării prin extrudare, axa longitudinală a majorității particulelor este aranjată în funcție de direcția de extrudare. Prin urmare, cocsul ac este materia primă cheie pentru fabricarea electrozilor de grafit de mare putere sau ultra-mare putere, care au rezistivitate scăzută, coeficient mic de dilatare termică și rezistență bună la șocuri termice.

Cocsul cu ace se împarte în cocs cu ace de petrol produs din reziduuri petroliere și cocs cu ace de cărbune produs din asfalt rafinat.

Smoala de gudron de cărbune este unul dintre principalele produse ale prelucrării profunde a gudronului de cărbune. Este un amestec dintr-o varietate de hidrocarburi, negru, semisolid sau solid, cu vâscozitate ridicată la temperatura camerei, fără un punct de topire fix, înmuiat după încălzire și apoi topit, cu o densitate de 1,25-1,35 g/cm3. În funcție de punctul său de înmuiere, asfaltul este împărțit în trei tipuri de temperatură joasă, medie și înaltă. Randamentul asfaltului la temperatură medie este de 54-56% gudron de cărbune. Compoziția smoalei de cărbune este foarte complexă, fiind legată de proprietățile gudronului de cărbune și de conținutul de heteroatomi, fiind, de asemenea, afectată de sistemul de cocsificare și de condițiile de procesare a gudronului de cărbune. Există mulți indici pentru a caracteriza proprietățile smoalei de cărbune, cum ar fi punctul de înmuiere a asfaltului, insolubilitatea în toluen (TI), insolubilitatea în chinolină (QI), valoarea de cocsificare și proprietățile reologice ale smoalei de cărbune.

Smoala de cărbune este utilizată ca liant și agent de impregnare în industria carbonului, iar proprietățile sale au o influență semnificativă asupra procesului de producție și a calității produselor din carbon. Liantul asfaltic utilizează, în general, asfalt modificat la temperatură medie sau la temperatură medie, cu punct de înmuiere moderat, valoare de cocsificare ridicată și rășină beta ridicată, iar agentul de impregnare ar trebui să utilizeze asfalt la temperatură medie, cu punct de înmuiere scăzut, QI scăzut și reologie bună.


Data publicării: 07 februarie 2025