De væsentlige forskelle mellem grafitiseret petroleumkoks og almindelig petroleumkoks

1. Atomar arrangementstruktur: En kvalitativ ændring fra uorden til orden

• Almindelig petroleumskoks: Kulstofatomer er arrangeret i en uordnet eller kortsigtet ordnet tilstand, svarende til strukturen af ​​amorft kulstof. Det har adskillige gitterdefekter, som begrænser dets elektriske ledningsevne, termiske ledningsevne og kemiske stabilitet.
• Grafitiseret petroleumskoks: Efter grafitiseringsbehandling ved en høj temperatur på cirka 3000 °C omlejres kulstofatomerne til en hexagonal lagdelt grafitstruktur. Denne struktur har høj gitterintegritet, svage mellemlagskræfter og lav elektronmigrationsmodstand. Denne strukturelle transformation giver den typiske grafitegenskaber, såsom høj elektrisk ledningsevne, høj termisk ledningsevne og fremragende kemisk stabilitet.

2. Forskelle i ydeevne: Struktur bestemmer funktion

Elektrisk og termisk ledningsevne

• Grafitiseret petroleumskoks: Dens modstand er betydeligt lavere end almindelig petroleumskoks (kan være så lav som under 0,001 Ω·m), og dens varmeledningsevne er flere gange højere. Den er velegnet til scenarier med strenge krav til elektrisk og varmeledningsevne (f.eks. anodematerialer til lithium-ion-batterier, højtydende grafitelektroder).
• Almindelig petroleumskoks: På grund af strukturelle defekter har den dårlig elektrisk ledningsevne og anvendes mest i områder med lave ydelseskrav (f.eks. brændstof, almindelige kulstofmaterialer).

Kemisk stabilitet

• Grafitiseret petroleumskoks: Dens lagdelte struktur forbedrer dens modstandsdygtighed over for kemisk korrosion fra syrer, alkalier osv. Den er ikke tilbøjelig til oxidation og forringelse ved høje temperaturer, hvilket resulterer i en længere levetid.
• Almindelig petroleumskoks: Den er tilbøjelig til strukturel skade i miljøer med høj temperatur eller korrosive stoffer, hvilket fører til hurtig forringelse af ydeevnen.

Urenhedsindhold

• Grafitiseret petroleumskoks: Grafitiseringsprocessen kan yderligere reducere indholdet af urenheder såsom svovl og nitrogen (svovlindholdet kan reduceres til under 0,1%), hvilket minimerer forurening og negative virkninger under smelteprocessen (f.eks. porer og revner i støbegods).
• Almindelig petroleumskoks: Den har et relativt højt indhold af urenheder og kræver forbehandling (f.eks. kalcinering) for at opfylde behovene i visse industrielle anvendelser.

3. Anvendelsesområder: Ydelsesforskelle driver efterspørgselsdifferentiering

Grafitiseret petroleumskoks

• Avanceret metallurgi: Som karburator kan den effektivt øge kulstofindholdet i smeltet jern og forbedre stålets egenskaber (f.eks. styrke, sejhed), samtidig med at tilførslen af ​​skadelige elementer som svovl og nitrogen reduceres.
• Nye energimaterialer: Det er et centralt råmateriale til anodematerialer i lithium-ion-batterier. Dets høje elektriske ledningsevne og lagdelte struktur bidrager til at forbedre batteriernes opladnings- og afladningseffektivitet og levetid.
• Specielle kulstofprodukter: Anvendes i produktionen af ​​store katodeblokke, grafitiserede elektroder osv. på grund af deres høje renhed, høje krystallinitet og høje temperaturbestandighed.

Almindelig petroleumskoks

• Brændstoffelt: Koks med højt svovlindhold bruges ofte i cementfabrikker, glasfabrikker, kraftværker osv. som et billigt brændstof.
• Basiske kulstofmaterialer: Lavsvovlkoks kan efter kalcinering anvendes til produktion af anoder til aluminiumelektrolyse, almindelige grafitelektroder osv., men dens ydeevne er ringere end grafitiserede produkters.

4. Produktionsproces: En afvejning mellem temperatur og omkostninger

• Almindelig petroleumskoks: Produceres gennem forsinket koksning eller flydende koksning med relativt lave omkostninger. Det kræver dog yderligere kalcinering (ved ca. 1300 °C) for at fjerne flygtige komponenter og fugt, hvorved det faste kulstofindhold øges.
• Grafitiseret petroleumkoks: Når almindelig petroleumkoks anvendes som råmateriale, kræver det en yderligere højtemperaturgrafitiseringsbehandling på omkring 3000 °C. Dette øger energiforbruget og udstyrsomkostningerne betydeligt, men produktet har en højere merværdi.

Konklusion: Væsentlige forskelle og udvælgelseslogik