Суштинските разлики помеѓу графитизираниот нафтен кокс и обичниот нафтен кокс

1. Структура на атомски распоред: Квалитативна промена од неред во ред

• Обичен нафтен кокс: Атомите на јаглерод се распоредени во нередна или краткорочна подредена состојба, слична на структурата на аморфниот јаглерод. Има бројни дефекти на решетката, кои ја ограничуваат неговата електрична спроводливост, топлинска спроводливост и хемиска стабилност.
• Графитизиран нафтен кокс: По третманот со графитизација на висока температура од приближно 3000°C, атомите на јаглерод се преуредени во хексагонална слоевита графитна структура. Оваа структура се одликува со висок интегритет на решетката, слаби меѓуслојни сили и низок отпор на миграција на електрони. Оваа структурна трансформација ѝ дава типични графитни својства, како што се висока електрична спроводливост, висока топлинска спроводливост и одлична хемиска стабилност.

2. Разлики во перформансите: Структурата ја одредува функцијата

Електрична и топлинска спроводливост

• Графитизиран нафтен кокс: Неговиот отпор е значително помал од оној на обичниот нафтен кокс (може да биде и под 0,001 Ω·m), а неговата топлинска спроводливост е неколку пати поголема. Погоден е за сценарија со строги барања за електрична и топлинска спроводливост (на пр., анодни материјали за литиум-јонски батерии, графитни електроди со висока моќност).
• Обичен нафтен кокс: Поради структурни дефекти, има слаба електрична спроводливост и најчесто се користи во полиња со ниски барања за перформанси (на пр., гориво, обични јаглеродни материјали).

Хемиска стабилност

• Графитизиран нафтен кокс: Неговата слоевита структура ја зголемува неговата отпорност на хемиска корозија од киселини, алкалии итн. Не е склонен кон оксидација и влошување на високи температури, што резултира со подолг век на траење.
• Обичен нафтен кокс: Тој е склонен кон структурни оштетувања во високи температури или корозивни средини, што доведува до брзо влошување на перформансите.

Содржина на нечистотии

• Графитизиран нафтен кокс: Процесот на графитизација може дополнително да ја намали содржината на нечистотии како што се сулфур и азот (содржината на сулфур може да се намали под 0,1%), минимизирајќи го загадувањето и негативните ефекти за време на процесот на топење (на пр., пори и пукнатини во одлеаноци).
• Обичен нафтен кокс: Има релативно висока содржина на нечистотии и бара претходна обработка (на пр., калцинација) за да ги задоволи потребите на некои индустриски апликации.

3. Области на примена: Разликите во перформансите ја поттикнуваат диференцијацијата на побарувачката

Графитизиран нафтен кокс

• Висококвалитетна металургија: Како карбуратор, може ефикасно да ја зголеми содржината на јаглерод во стопеното железо и да ги подобри својствата на челикот (на пр., цврстина, цврстина), а воедно да го намали внесувањето на штетни елементи како што се сулфур и азот.
• Нови енергетски материјали: Тоа е основна суровина за анодни материјали на литиум-јонски батерии. Неговата висока електрична спроводливост и слоевита структура помагаат да се подобри ефикасноста на полнење-празнење и животниот век на батериите.
• Специјални производи од јаглерод: Се користат во производството на големи катодни блокови, графитизирани електроди итн., потпирајќи се на нивната висока чистота, висока кристаличност и отпорност на високи температури.

Обичен нафтен кокс

• Горивно поле: Коксот со висока содржина на сулфур често се користи во цементарници, фабрики за стакло, електрани итн., како евтино гориво.
• Основни јаглеродни материјали: Коксот со ниска содржина на сулфур, по калцинацијата, може да се користи во производството на аноди за алуминиумска електролиза, обични графитни електроди итн., но неговите перформанси се инфериорни во однос на графитизираните производи.

4. Процес на производство: Компромис помеѓу температурата и трошоците

• Обичен нафтен кокс: Се произведува преку процеси на одложено коксирање или течно коксирање, со релативно ниски трошоци. Сепак, бара понатамошна калцинација (на приближно 1300°C) за отстранување на испарливи компоненти и влага, со што се зголемува фиксната содржина на јаглерод.
• Графитизиран нафтен кокс: Користејќи обичен нафтен кокс како суровина, потребен е дополнителен третман за графитизација на висока температура на околу 3000°C. Ова значително ја зголемува потрошувачката на енергија и трошоците за опрема, но производот има поголема додадена вредност.

Заклучок: Суштински разлики и логика на селекција