De fremtidige teknologiske forsknings- og udviklingsretninger for grafitiseret petroleumskoks fokuserer primært på følgende aspekter:
Teknologier med høj renhed og lav urenhed
Ved at forbedre forsinkede koksningsprocesser og dybdeafsvovlingsteknikker kan indholdet af svovl, aske og andre urenheder i petroleumkoks reduceres. For eksempel har Sinopec Qingdao Refinery sænket svovlindholdet til under 0,3% og dermed imødekommet efterspørgslen efter petroleumkoks med lavt svovlindhold i den nye energisektor. I fremtiden er det nødvendigt at videreudvikle effektive afaskningsteknologier for at reducere askeindholdet fra 8-10 vægt% til under 1 vægt% og derved forbedre materialets renhed og ydeevnestabilitet.
Tilpasset udvikling af high-end produkter
Specialiserede petroleumskoksprodukter bør udvikles til avancerede områder såsom anodematerialer til lithiumbatterier og reduktionsmidler til fotovoltaisk siliciumråmateriale. For eksempel skal koks specifikt til kraftbatterier opfylde indikatorer som svovlindhold <0,5% og askeindhold <0,3% for at forbedre batteriets energitæthed og levetid. Derudover kræver fotovoltaisk petroleumskoks optimerede porestrukturer for at forbedre reduktionseffektiviteten og sænke produktionsomkostningerne til siliciumråmateriale.
Dybdegående processering og udnyttelse med høj værditilvækst
Dybdegående forarbejdede produkter såsom nålekoks og kulfibre bør udvikles for at øge industriens værditilvækst. Som det centrale råmateriale til ultrahøjtydende grafitelektroder har nålekoks oplevet en betydelig vækst i efterspørgslen inden for fremstilling af elektriske lysbueovne og den nye energiforsyningskæde. For eksempel har Jinzhou Petrochemical opnået langsigtet produktion af nålekoks, der opfylder markedets høje efterspørgsel.
Miljøvenlige og grønne produktionsteknologier
Som reaktion på stadig strengere miljøpolitikker bør der udvikles produktionsprocesser med lav forurening og lavt energiforbrug. For eksempel kan elektrolyse af smeltet salt opnå grafitisering under 1000 °C, hvilket reducerer energiforbruget med 40 % sammenlignet med traditionelle højtemperatur- og højtryksmetoder (over 2000 °C) og kan anvendes på forskellige kulstofholdige råmaterialer. Desuden forhindrer fluidiseret lejeaktiveringsteknologi agglomerering ved at introducere inerte partikler, forkorte aktiveringstiden til 2-8 timer og yderligere reducere energiforbruget.
Præcise teknologier til kontrol af porestruktur
Gennem gradientaktivering og in-situ dopingteknikker kan porestrukturen af petroleumskoksbaserede porøse kulstoffer reguleres for at forbedre materialets ydeevne. For eksempel danner anvendelse af en synergistisk H₂O/CO₂-aktiveringsmekanisme en mikropore-mesopore-kompositstruktur (mesoporeforhold på 20%-60%), der passer til forskellige anvendelsesscenarier. Samtidig muliggør introduktion af NH₃ eller H₃PO₄ nitrogen/fosforatomdoping (dopingniveauer på 1-5 at%), hvilket forbedrer ledningsevne og overfladeaktivitet.
Udvidelse af anvendelser i den nye energisektor
Nye energimaterialer såsom aktivt kul baseret på petroleumkoks og superkondensatorkul bør udvikles. For eksempel forbedrer porøst kul baseret på petroleumkoks, som den "gyldne partner" for siliciumanoder, cyklusstabiliteten med 300% gennem regulering af porestruktur (50-500 nm lukket porestruktur) for at buffere siliciumvolumenudvidelsen. Det forventes, at det globale markedsstørrelse vil overstige 120 milliarder yuan i 2030 med en årlig vækstrate på 25%.
Intelligente og automatiserede produktionsteknologier
Udnyttelse af Internet of Things (IoT) og blockchain-teknologier kan forbedre produktionseffektiviteten og produktkvaliteten. For eksempel muliggør intelligent lagerstyring i realtid, hvilket forbedrer svartidigheden med 50 %. Blockchain-sporbarhed giver "CO2-aftryk"-certificering for produkter, der opfylder EU's ESG-investeringskrav.
Opslagstidspunkt: 24. september 2025