Raaka-aineet grafiitin valmistukseen

Raaka-aineet grafiitin valmistukseen

Maaöljykoksi on palava kiinteä tuote, joka saadaan koksaamalla maaöljyjäännöstä ja maaöljypikeä. Väri on musta ja huokoinen, pääelementti on hiiltä ja tuhkapitoisuus on hyvin alhainen, yleensä alle 0,5 prosenttia. Maaöljykoksi kuuluu helposti grafitoituvan hiilen luokkaan. Maaöljykoksia käytetään laajalti kemian-, metallurgian ja muilla teollisuudenaloilla. Se on pääraaka-aine keinotekoisten grafiittituotteiden ja elektrolyyttisen alumiinin hiilituotteiden valmistuksessa.

Maaöljykoksi voidaan jakaa lämpökäsittelylämpötilan mukaan vihreään koksiin ja kalsinoituun koksiin. Edellinen on viivästetyllä koksauksella saatu maaöljykoksi, joka sisältää suuren määrän haihtuvia aineita ja jolla on alhainen mekaaninen lujuus. Kalsinoitu koksi saadaan polttamalla vihreää koksia. Suurin osa Kiinan öljynjalostamoista tuottaa vain koksia, ja suurin osa kalsinointitoiminnoista tehdään hiililaitoksissa.

Maaöljykoksi luokitellaan rikkipitoisuuden mukaan. Se voidaan jakaa kolmeen tyyppiin: runsasrikkinen koksi (rikkipitoisuus yli 1,5 prosenttia ), keskirikkinen koksi (rikkipitoisuus 0,5 prosenttia -1,5 prosenttia ) ja vähärikkinen koksi (rikkipitoisuus alle 0,5 prosenttia ). Keinotekoisten grafiittituotteiden tuotannossa käytetään yleensä vähärikkisen koksin tuotantoa.

Neulakoksi on eräänlainen korkealaatuinen koksi, jolla on selkeä kuitumainen rakenne, alhainen lämpölaajenemiskerroin ja helppo grafitoituminen. Kun koksi hajoaa, se voi hajota pitkänomaisiksi hiukkasiksi rakenteen mukaan (kuvasuhde on yleensä yli 1,75). Polarisoidulla valomikroskoopilla voidaan havaita anisotrooppinen kuiturakenne, joten sitä kutsutaan neulakoksiksi.

Neulakoksin fysikaalisten ja mekaanisten ominaisuuksien anisotropia on hyvin ilmeinen. Sillä on hyvä sähkö- ja lämmönjohtavuus hiukkasten pitkän akselin suuntaisesti, ja sillä on alhainen lämpölaajenemiskerroin. Ekstruusiopuristuksen aikana suurin osa hiukkasten pitkistä akseleista on järjestetty ekstruusiosuuntaan. Siksi neulakoksi on tärkein raaka-aine grafiitin valmistuksessa. Valmistetulla grafiitilla on alhainen ominaisvastus, alhainen lämpölaajenemiskerroin ja hyvä lämpöiskun kestävyys.

Neulakoksi jaetaan maaöljypohjaiseen neulakoksiin, joka on valmistettu raaka-aineena öljyjäännöksestä, ja hiilipohjaiseen neulakoksiin, joka on valmistettu jalostetulla kivihiilipieraaka-aineella.

Kivihiilipiki on yksi kivihiilitervan syväkäsittelyn päätuotteista. Se on sekoitus erilaisia ​​hiilivetyjä. Se on musta korkeaviskoosinen puolikiinteä tai kiinteä aine huoneenlämpötilassa. Sillä ei ole kiinteää sulamispistettä. Se pehmenee lämmittämisen jälkeen ja sitten sulaa. Tiheys on 1.25-1.35g/cm3. Pehmenemispisteensä mukaan se voidaan jakaa matalan lämpötilan, keskilämpötilan ja korkean lämpötilan asfalttiin. Keskilämpötilaisen pihan saanto on 54-56 prosenttia kivihiilitervasta. Kivihiilitervapikin koostumus on erittäin monimutkainen, mikä liittyy kivihiilitervan ominaisuuksiin ja heteroatomien pitoisuuteen, ja siihen vaikuttavat myös koksausprosessijärjestelmä ja kivihiilitervan käsittelyolosuhteet. On olemassa monia indikaattoreita, jotka luonnehtivat kivihiilen piken ominaisuuksia, kuten pikin pehmenemispiste, tolueeniin liukenematon aines (TI), kinoliiniin liukenematon aines (QI), koksausarvo ja kivihiilen pikin reologia.

Hiilipikeä käytetään side- ja kyllästysaineena hiiliteollisuudessa, ja sen suorituskyvyllä on suuri vaikutus hiilituotteiden tuotantoprosessiin ja tuotteiden laatuun. Sideasfaltti käyttää yleensä keskilämpötilassa tai keskilämpötilassa modifioitua asfalttia, jolla on kohtalainen pehmenemispiste, korkea koksausarvo ja korkea hartsi. Käytä kyllästysaineena keskilämpötilaista asfalttia, jolla on alhainen pehmenemispiste, alhainen QI ja hyvät reologiset ominaisuudet.

Kalsinointi: Hiilipitoinen raaka-aine lämpökäsitellään korkeassa lämpötilassa sisältämän kosteuden ja haihtuvien aineiden poistamiseksi, ja vastaavasti parantaa tuotantoprosessin alkuperäistä kypsennystehoa kutsutaan kalsinaatioksi. Yleensä hiilipitoiset raaka-aineet kalsinoidaan käyttämällä polttokaasua ja omaa haihtuvaa ainetta lämmönlähteenä ja maksimilämpötila on 1250-1350 astetta.

Kalsinointi aiheuttaa syvällisiä muutoksia hiiliraaka-aineiden rakenteessa sekä fysikaalisissa ja kemiallisissa ominaisuuksissa, jotka näkyvät pääasiassa koksin tiheyden, mekaanisen lujuuden ja johtavuuden lisäämisenä, koksin kemiallisen stabiilisuuden ja hapettumiskestävyyden parantamisena sekä pohjan luomisena myöhemmille prosesseille. .

Kalsinointilaitteet sisältävät pääasiassa säiliökalsinointilaitteen, kiertouunin ja sähköpolttouunin. Kalsinoinnin laadunvalvontaindeksi on, että öljykoksin todellinen tiheys on vähintään 2,07 g/cm3, ominaisvastus on enintään 550 μΩ.m, neulakoksin todellinen tiheys on vähintään 2,12 g/cm3 ja ominaisvastus on enintään 500 μΩ.m.