Suroviny pro výrobu grafitu

Suroviny pro výrobu grafitu

Ropný koks je hořlavý pevný produkt získaný koksováním ropných zbytků a ropné smoly. Barva je černá a porézní, hlavním prvkem je uhlík a obsah popela je velmi nízký, obecně pod 0,5 procenta. Ropný koks patří do kategorie snadno grafitovatelného uhlíku. Ropný koks je široce používán v chemickém, metalurgickém a jiném průmyslu. Je hlavní surovinou pro výrobu produktů z umělého grafitu a uhlíkových produktů pro elektrolytický hliník.

Ropný koks lze podle teploty tepelného zpracování rozdělit na koks zelený a kalcinovaný. První z nich je ropný koks získaný zpožděným koksováním, který obsahuje velké množství těkavých látek a má nízkou mechanickou pevnost. Kalcinovaný koks se získává kalcinací zeleného koksu. Většina ropných rafinérií v Číně vyrábí pouze koks a většina kalcinačních operací se provádí v uhlíkových závodech.

Ropný koks je klasifikován podle úrovně obsahu síry. Lze jej rozdělit na tři typy: koks s vysokým obsahem síry (obsah síry nad 1,5 procenta), koks se střední sírou (obsah síry 0,5 procenta -1,5 procenta) a koks s nízkým obsahem síry (obsah síry pod 0,5 procenta). Při výrobě produktů z umělého grafitu se obecně používá výroba koksu s nízkým obsahem síry.

Jehlový koks je druh vysoce kvalitního koksu se zřejmou vláknitou strukturou, nízkým koeficientem tepelné roztažnosti a snadnou grafitizací. Když se koks rozbije, může se rozdělit na podlouhlé částice podle textury (poměr stran je obecně vyšší než 1,75). Anizotropní vláknitou strukturu lze pozorovat pod mikroskopem s polarizovaným světlem, proto se nazývá jehlový koks.

Anizotropie fyzikálních a mechanických vlastností jehlového koksu je velmi zřejmá. Má dobrou elektrickou a tepelnou vodivost rovnoběžnou s dlouhou osou částic a má nízký koeficient tepelné roztažnosti. Během vytlačování je většina dlouhých os částic uspořádána ve směru vytlačování. Proto je jehlový koks klíčovou surovinou pro výrobu grafitu. Vyrobený grafit má nízký měrný odpor, nízký koeficient tepelné roztažnosti a dobrou odolnost proti tepelným šokům.

Jehlový koks se dělí na jehlový koks na bázi ropy vyrobený z ropných zbytků jako suroviny a jehlový koks na bázi uhlí vyrobený z rafinované uhelné smoly.

Uhelná smola je jedním z hlavních produktů hlubinného zpracování černouhelného dehtu. Je to směs různých uhlovodíků. Je to černá vysoce viskózní polotuhá nebo pevná látka při pokojové teplotě. Nemá pevný bod tání. Po zahřátí měkne a poté taje. Hustota je 1.{3}},35 g/cm3. Podle bodu měknutí jej lze rozdělit na nízkoteplotní, středněteplotní a vysokoteplotní asfalt. Výtěžnost středněteplotní smoly je 54-56 procent černouhelného dehtu. Složení černouhelné dehtové smoly je extrémně složité, což souvisí s vlastnostmi černouhelného dehtu a obsahem heteroatomů a je také ovlivněno systémem procesu koksování a podmínkami zpracování uhelného dehtu. Existuje mnoho ukazatelů, které charakterizují vlastnosti uhelné smoly, jako je teplota měknutí smoly, nerozpustná hmota v toluenu (TI), nerozpustná hmota chinolinu (QI), hodnota koksování a reologie uhelné smoly.

Uhelná smola se používá jako pojivo a impregnant v uhlíkovém průmyslu a její výkonnost má velký vliv na výrobní proces a kvalitu produktů uhlíkových produktů. Pojivový asfalt obecně používá středněteplotní nebo středněteplotní modifikovaný asfalt se středním bodem měknutí, vysokou koksovatelností a vysokou pryskyřicí. Jako impregnant použijte středněteplotní asfalt s nízkým bodem měknutí, nízkým QI a dobrými reologickými vlastnostmi.

Kalcinace: Uhlíkatá surovina je tepelně zpracována při vysoké teplotě, aby se odstranila obsažená vlhkost a těkavé látky a odpovídajícím způsobem se zlepšil původní varný výkon výrobního procesu se nazývá kalcinace. Uhlíkaté suroviny se obecně kalcinují pomocí topného plynu a jejich vlastních těkavých látek jako zdroje tepla a maximální teplota je 1250-1350 stupňů .

Kalcinace způsobuje hluboké změny ve struktuře a fyzikálních a chemických vlastnostech uhlíkových surovin, které se projevují především ve zvýšení hustoty, mechanické pevnosti a vodivosti koksu, zlepšení chemické stability a odolnosti koksu vůči oxidaci a položení základů pro následné procesy. .

Kalcinační zařízení zahrnuje především tankový kalcinátor, rotační pec a elektrický kalcinátor. Index kontroly kvality kalcinace je takový, že skutečná hustota ropného koksu není menší než 2,07 g/cm3, měrný odpor není větší než 550 μΩ.m, skutečná hustota jehlového koksu není menší než 2,12 g/cm3 a měrný odpor není větší než 500μΩ.m.