De väsentliga skillnaderna mellan grafitiserad petroleumkoks och vanlig petroleumkoks

1. Atomarrangemangsstruktur: En kvalitativ förändring från oordning till ordning

• Vanlig petroleumkoks: Kolatomerna är arrangerade i ett oordnat eller kortsiktigt ordnat tillstånd, liknande strukturen hos amorft kol. Den har många gitterdefekter, vilket begränsar dess elektriska ledningsförmåga, värmeledningsförmåga och kemiska stabilitet.
• Grafitiserad petroleumkoks: Efter grafitiseringsbehandling vid en hög temperatur på cirka 3000 °C omorganiseras kolatomerna till en hexagonal skiktad grafitstruktur. Denna struktur har hög gitterintegritet, svaga mellanlagerkrafter och låg elektronmigrationsmotstånd. Denna strukturomvandling ger den typiska grafitegenskaper, såsom hög elektrisk ledningsförmåga, hög värmeledningsförmåga och utmärkt kemisk stabilitet.

2. Prestandaskillnader: Strukturen avgör funktionen

Elektrisk och termisk ledningsförmåga

• Grafitiserad petroleumkoks: Dess resistivitet är betydligt lägre än den för vanlig petroleumkoks (kan vara så låg som under 0,001 Ω·m), och dess värmeledningsförmåga är flera gånger högre. Den är lämplig för scenarier med strikta krav på elektrisk och värmeledningsförmåga (t.ex. anodmaterial för litiumjonbatterier, högpresterande grafitelektroder).
• Vanlig petroleumkoks: På grund av strukturella defekter har den dålig elektrisk ledningsförmåga och används mestadels inom områden med låga prestandakrav (t.ex. bränsle, vanliga kolmaterial).

Kemisk stabilitet

• Grafitiserad petroleumkoks: Dess skiktade struktur förbättrar dess motståndskraft mot kemisk korrosion från syror, alkalier etc. Den är inte benägen att oxidera och försämras vid höga temperaturer, vilket resulterar i en längre livslängd.
• Vanlig petroleumkoks: Den är benägen att skadas strukturellt i högtemperatur- eller korrosiva miljöer, vilket leder till snabb prestandaförsämring.

Föroreningsinnehåll

• Grafitiserad petroleumkoks: Grafitiseringsprocessen kan ytterligare minska innehållet av föroreningar som svavel och kväve (svavelhalten kan reduceras till under 0,1 %), vilket minimerar föroreningar och negativa effekter under smältprocessen (t.ex. porer och sprickor i gjutgods).
• Vanlig petroleumkoks: Den har en relativt hög halt av föroreningar och kräver förbehandling (t.ex. kalcinering) för att möta behoven i vissa industriella tillämpningar.

3. Användningsområden: Prestandaskillnader driver efterfrågedifferentiering

Grafitiserad petroleumkoks

• Avancerad metallurgi: Som karburator kan den effektivt öka kolhalten i smält järn och förbättra stålets egenskaper (t.ex. hållfasthet, seghet), samtidigt som den minskar införandet av skadliga ämnen som svavel och kväve.
• Nya energimaterial: Det är ett centralt råmaterial för anodmaterial i litiumjonbatterier. Dess höga elektriska ledningsförmåga och skiktade struktur bidrar till att förbättra laddnings- och urladdningseffektiviteten och batteriernas livslängd.
• Speciella kolprodukter: Används vid tillverkning av stora katodblock, grafitiserade elektroder etc., tack vare dess höga renhet, höga kristallinitet och högtemperaturbeständighet.

Vanlig petroleumkoks

• Bränslefält: Högsvavlig koks används ofta i cementfabriker, glasfabriker, kraftverk etc. som ett billigt bränsle.
• Grundläggande kolmaterial: Lågsvavlig koks kan efter kalcinering användas vid tillverkning av anoder för aluminiumelektrolys, vanliga grafitelektroder etc., men dess prestanda är sämre än grafiterade produkter.

4. Produktionsprocess: En avvägning mellan temperatur och kostnad

• Vanlig petroleumkoks: Framställs genom fördröjd koksning eller flytande koksning, med relativt låga kostnader. Den kräver dock ytterligare kalcinering (vid cirka 1300 °C) för att avlägsna flyktiga komponenter och fukt, vilket ökar den fasta kolhalten.
• Grafitiserad petroleumkoks: Med vanlig petroleumkoks som råmaterial krävs ytterligare högtemperaturgrafitiseringsbehandling vid cirka 3000 °C. Detta ökar energiförbrukningen och utrustningskostnaderna avsevärt, men produkten har ett högre mervärde.

Slutsats: Väsentliga skillnader och urvalslogik