Игольчатый кокс представляет собой пористое твердое вещество серебристо-серого цвета с очевидным направлением текстуры волокон и обладает такими характеристиками, как высокая кристалличность, высокая прочность, высокая графитизация, низкое тепловое расширение, низкая абляция и т. д. Он имеет специальное применение в национальной оборонной и гражданской промышленности. высококачественное сырье для производства графитовых электродов, анодных материалов для аккумуляторов и высококачественных углеродных продуктов.

По различному используемому производственному сырью игольчатый кокс можно разделить на два типа: на нефтяной основе и на угольной основе: игольчатый кокс, полученный из продуктов нефтепереработки, называется игольчатым коксом на нефтяной основе, а каменноугольный пек и его фракции игольчатым коксом Кокс, получаемый из нефти, называется игольчатым коксом на основе угля.Производство игольчатого кокса с использованием нефтепродуктов имеет выдающиеся преимущества в области защиты окружающей среды, его реализация менее сложна, а себестоимость производства низкая, поэтому люди уделяют ему все больше и больше внимания.

Игольчатый кокс на масляной основе можно разделить на два типа: сырой кокс и вареный кокс (кальцинированный кокс).Среди них сырой кокс используется для производства различных материалов для отрицательных электродов аккумуляторов, а вареный кокс используется для производства мощных графитовых электродов.В последние годы, когда ситуация с защитой окружающей среды становится все более серьезной, быстрое развитие транспортных средств на новой энергии привело к высокому спросу на материалы для анодов аккумуляторов;в то же время устаревшие конвертеры сталелитейных предприятий были заменены электропечами.В условиях двойного воздействия рыночный спрос на игольчатый кокс значительно увеличился.В настоящее время в производстве игольчатого кокса на нефтяной основе в мире доминируют американские компании, и лишь несколько компаний, таких как Jinzhou Petrochemical, Jingyang Petrochemical и Yida New Materials, добились стабильного производства в моей стране.Продукция высокого класса игольчатого кокса в основном зависит от импорта.Мало того, что много денег потрачено впустую, но их также легко сдержать.Имеет большое стратегическое значение ускорить исследования процесса производства игольчатого кокса и как можно скорее осуществить подъем производства.

Сырье является ключевым фактором, влияющим на качество игольчатого кокса.Подходящее сырье может значительно снизить сложность формирования мезофазного пека и устранить последующие факторы нестабильности.Сырье для производства игольчатого кокса должно иметь следующие характеристики:

①Содержание ароматических соединений высокое, особенно содержание ароматических соединений с 3- и 4-кольцевыми короткими боковыми цепями в линейном расположении предпочтительно составляет от 40% до 50%.Таким образом, во время карбонизации молекулы ароматических соединений конденсируются друг с другом, образуя более крупные плоские молекулы ароматических соединений, и через большиеπ Связанные электронные облака накладываются друг на друга, образуя относительно полную решетку графитоподобной структуры.

②Асфальтены и коллоиды, которые существуют в молекулярной структуре конденсированных крупных ароматических углеводородов, имеют низкое содержание.Эти вещества обладают сильной молекулярной полярностью и высокой реакционной способностью., Обычно требуется, чтобы нерастворимое в гептане вещество составляло менее 2%.

③Содержание серы не более 0,6%, азота не более 1%.Сера и азот легко улетучиваются из-за высокой температуры при производстве электродов и вызывают газовое набухание, что приводит к трещинам в электродах.

④Зольность составляет менее 0,05%, отсутствуют механические примеси, такие как порошок катализатора, которые будут вызывать слишком быстрое протекание реакции при карбонизации, усложнят формирование мезофазных сфер и повлияют на свойства кокса.

⑤Содержание тяжелых металлов, таких как ванадий и никель, составляет менее 100 частей на миллион, потому что соединения, состоящие из этих металлов, обладают каталитическим эффектом, который ускоряет зарождение мезофазных сфер, и сферам трудно расти в достаточной степени.В то же время присутствие этих металлических примесей в продукте также приведет к образованию пустот. Такие проблемы, как трещины, приводят к снижению прочности продукта.

⑥Нерастворимое в хинолине вещество (QI) равно нулю, QI будет прикрепляться вокруг мезофазы, препятствуя росту и сплавлению сферических кристаллов, а игольчатая структура кокса с хорошей волокнистой структурой не может быть получена после коксования.

⑦Плотность выше 1,0 г/см3 для обеспечения достаточного выхода кокса.

На самом деле исходные масла, отвечающие вышеуказанным требованиям, относительно редки.С точки зрения компонентов идеальным сырьем для производства игольчатого кокса являются масляная суспензия каталитического крекинга с высоким содержанием ароматических веществ, фурфуроловое экстрагированное масло и этиленовая смола.Шлам каталитического крекинга является одним из побочных продуктов каталитической установки и обычно отгружается в виде дешевого мазута.Благодаря большому содержанию в нем ароматических веществ он является качественным по составу сырьем для производства игольчатого кокса.Фактически во всем мире подавляющее большинство продуктов игольчатого кокса получают из масляной суспензии каталитического крекинга.