Οι πρώτες ύλες για την παραγωγή γραφίτη

Οι πρώτες ύλες για την παραγωγή γραφίτη

Ο οπτάνθρακας πετρελαίου είναι ένα εύφλεκτο στερεό προϊόν που λαμβάνεται με οπτανθρακοποίηση υπολειμμάτων πετρελαίου και πίσσας πετρελαίου. Το χρώμα είναι μαύρο και πορώδες, το κύριο στοιχείο είναι άνθρακας και η περιεκτικότητα σε τέφρα είναι πολύ χαμηλή, γενικά κάτω από 0,5 τοις εκατό . Ο οπτάνθρακας πετρελαίου ανήκει στην κατηγορία του άνθρακα που γραφιτοποιείται εύκολα. Ο οπτάνθρακας πετρελαίου χρησιμοποιείται ευρέως σε χημικές, μεταλλουργικές και άλλες βιομηχανίες. Είναι η κύρια πρώτη ύλη για την παραγωγή προϊόντων τεχνητού γραφίτη και προϊόντων άνθρακα για ηλεκτρολυτικό αλουμίνιο.

Ο οπτάνθρακας πετρελαίου μπορεί να χωριστεί σε πράσινο και πυρωμένο οπτάνθρακα ανάλογα με τη θερμοκρασία θερμικής επεξεργασίας. Το πρώτο είναι ο οπτάνθρακας πετρελαίου που λαμβάνεται με καθυστερημένη οπτανθρακοποίηση, ο οποίος περιέχει μεγάλη ποσότητα πτητικής ύλης και έχει χαμηλή μηχανική αντοχή. Ο πυρωμένος οπτάνθρακας λαμβάνεται με φρύξη πράσινου οπτάνθρακα. Τα περισσότερα διυλιστήρια πετρελαίου στην Κίνα παράγουν μόνο οπτάνθρακα και οι περισσότερες από τις εργασίες φρύξης πραγματοποιούνται σε εργοστάσια άνθρακα.

Το πετρελαϊκό κοκ ταξινομείται ανάλογα με το επίπεδο περιεκτικότητας σε θείο. Μπορεί να χωριστεί σε τρεις τύπους: οπτάνθρακας με υψηλή περιεκτικότητα σε θείο (περιεκτικότητα σε θείο πάνω από 1,5 τοις εκατό), οπτάνθρακας μεσαίου θείου (περιεκτικότητα σε θείο 0.5 τοις εκατό -1,5 τοις εκατό) και οπτάνθρακας χαμηλής περιεκτικότητας σε θείο (περιεκτικότητα σε θείο κάτω από 0,5 τοις εκατό ). Η παραγωγή προϊόντων τεχνητού γραφίτη γενικά χρησιμοποιεί παραγωγή οπτάνθρακα χαμηλής περιεκτικότητας σε θείο.

Ο κοκ βελόνας είναι ένα είδος οπτάνθρακα υψηλής ποιότητας με εμφανή ινώδη υφή, χαμηλό συντελεστή θερμικής διαστολής και εύκολη γραφιτοποίηση. Όταν το κοκ σπάσει, μπορεί να χωριστεί σε επιμήκη σωματίδια ανάλογα με την υφή (ο λόγος διαστάσεων είναι γενικά πάνω από 1,75). Μια ανισότροπη ινώδης δομή μπορεί να παρατηρηθεί κάτω από ένα πολωμένο μικροσκόπιο φωτός, επομένως ονομάζεται κοκ βελόνας.

Η ανισοτροπία των φυσικών και μηχανικών ιδιοτήτων του κοκ με βελόνα είναι πολύ προφανής. Έχει καλή ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα παράλληλα με τον μακρύ άξονα των σωματιδίων, και έχει χαμηλό συντελεστή θερμικής διαστολής. Κατά τη χύτευση με εξώθηση, οι περισσότεροι από τους μεγάλους άξονες των σωματιδίων είναι διατεταγμένοι στην κατεύθυνση εξώθησης. Ως εκ τούτου, ο κοκ με βελόνα είναι η βασική πρώτη ύλη για την κατασκευή του γραφίτη. Ο παραγόμενος γραφίτης έχει χαμηλή ειδική αντίσταση, χαμηλό συντελεστή θερμικής διαστολής και καλή αντοχή στο θερμικό σοκ.

Ο οπτάνθρακας βελόνας χωρίζεται σε κοκ βελόνας με βάση το πετρέλαιο που παράγεται με υπόλειμμα πετρελαίου ως πρώτη ύλη και οπτάνθρακας βελόνας με βάση τον άνθρακα που παράγεται με πρώτη ύλη εξευγενισμένης πίσσας άνθρακα.

Η λιθανθρακόπισσα είναι ένα από τα κύρια προϊόντα της βαθιάς επεξεργασίας λιθανθρακόπισσας. Είναι ένα μείγμα από διάφορους υδρογονάνθρακες. Είναι ένα μαύρο υψηλού ιξώδους ημιστερεό ή στερεό σε θερμοκρασία δωματίου. Δεν έχει σταθερό σημείο τήξης. Μετά τη θέρμανση μαλακώνει και μετά λιώνει. Η πυκνότητα είναι 1.25-1.35 g/cm3. Σύμφωνα με το σημείο μαλάκωσής του, μπορεί να χωριστεί σε άσφαλτο χαμηλής θερμοκρασίας, μέσης θερμοκρασίας και υψηλής θερμοκρασίας. Η απόδοση της πίσσας μέσης θερμοκρασίας είναι 54-56 τοις εκατό της λιθανθρακόπισσας. Η σύνθεση της πίσσας λιθανθρακόπισσας είναι εξαιρετικά περίπλοκη, η οποία σχετίζεται με τις ιδιότητες της λιθανθρακόπισσας και την περιεκτικότητα σε ετεροάτομα, και επηρεάζεται επίσης από το σύστημα διεργασίας οπτανθρακοποίησης και τις συνθήκες επεξεργασίας λιθανθρακόπισσας. Υπάρχουν πολλοί δείκτες που χαρακτηρίζουν τα χαρακτηριστικά της πίσσας άνθρακα, όπως το σημείο αποσκλήρυνσης του τόνου, η αδιάλυτη ύλη στο τολουόλιο (TI), η αδιάλυτη ύλη της κινολίνης (QI), η τιμή οπτάνθρακα και η ρεολογία της πίσσας άνθρακα.

Η πίσσα άνθρακα χρησιμοποιείται ως συνδετικό και εμποτιστικό στη βιομηχανία άνθρακα και η απόδοσή της έχει μεγάλο αντίκτυπο στη διαδικασία παραγωγής και την ποιότητα των προϊόντων άνθρακα. Η συνδετική άσφαλτος γενικά χρησιμοποιεί μέσης θερμοκρασίας ή τροποποιημένη άσφαλτο μέσης θερμοκρασίας με μέτριο σημείο μαλακώματος, υψηλή τιμή οπτανθρακοποίησης και υψηλή ρητίνη. Ως εμποτιστικό, χρησιμοποιήστε άσφαλτο μέσης θερμοκρασίας με χαμηλό σημείο μαλακώματος, χαμηλό QI και καλές ρεολογικές ιδιότητες.

Πύρωση: Η ανθρακούχα πρώτη ύλη υποβάλλεται σε θερμική επεξεργασία σε υψηλή θερμοκρασία για να εκκενωθεί η περιεχόμενη υγρασία και η πτητική ύλη, και αντίστοιχα να βελτιωθεί η αρχική απόδοση μαγειρέματος της διαδικασίας παραγωγής που ονομάζεται φρύξη. Γενικά, οι ανθρακούχες πρώτες ύλες πυρώνονται χρησιμοποιώντας αέριο καυσίμου και τη δική τους πτητική ύλη ως πηγή θερμότητας και η μέγιστη θερμοκρασία είναι 1250-1350 βαθμοί .

Η φρύξη προκαλεί βαθιές αλλαγές στη δομή και τις φυσικές και χημικές ιδιότητες των πρώτων υλών άνθρακα, οι οποίες αντικατοπτρίζονται κυρίως στην αύξηση της πυκνότητας, της μηχανικής αντοχής και αγωγιμότητας του οπτάνθρακα, βελτιώνοντας τη χημική σταθερότητα και την αντίσταση στην οξείδωση του οπτάνθρακα και θέτοντας τα θεμέλια για επόμενες διεργασίες .

Ο εξοπλισμός φρύξης περιλαμβάνει κυρίως ασβεστοποιητή δεξαμενής, περιστροφικό κλίβανο και ηλεκτρικό ασβεστοποιητή. Ο δείκτης ποιοτικού ελέγχου φρύξης είναι ότι η πραγματική πυκνότητα του οπτάνθρακα πετρελαίου δεν είναι μικρότερη από 2,07 g/cm3, η ειδική αντίσταση δεν είναι μεγαλύτερη από 550 μΩ.m, η πραγματική πυκνότητα του οπτάνθρακα βελόνας δεν είναι μικρότερη από 2,12 g/cm3 και η ειδική αντίσταση δεν είναι μεγαλύτερη από 500μΩ.μ.