Кои се идните насоки за технолошко истражување и развој на графитизиран нафтен кокс?

Насоките за истражување и развој на графитизиран нафтен кокс за иднината главно се фокусираат на следниве аспекти:

Технологии со висока чистота и ниска содржина на нечистотии

Со подобрување на процесите на одложено коксирање и техниките за длабока десулфуризација, може да се намали содржината на сулфур, пепел и други нечистотии во нафтениот кокс. На пример, рафинеријата „Синопек Кингдао“ ја намали содржината на сулфур на под 0,3%, задоволувајќи ја побарувачката за нафтен кокс со ниска содржина на сулфур во новиот енергетски сектор. Во иднина, потребно е дополнително да се развиваат ефикасни технологии за отстранување на пепелта за да се намали содржината на пепел од 8-10 тежински% на под 1 тежински%, со што ќе се зголеми чистотата на материјалот и стабилноста на перформансите.

Развој по мерка на производи од висока класа

Треба да се развијат специјализирани производи од нафтен кокс за врвни полиња како што се материјали за аноди од литиумски батерии и редукциски агенси за фотоволтаични силициумски суровини. На пример, коксот специфичен за батерии мора да ги исполнува индикаторите како што се содржина на сулфур <0,5% и содржина на пепел <0,3% за да се подобри густината на енергијата на батеријата и животниот век на циклусот. Дополнително, нафтен кокс од фотоволтаичен квалитет му се потребни оптимизирани структури на порите за да се подобри ефикасноста на намалување и да се намалат трошоците за производство на силициумски суровини.

Длабинска обработка и искористување со висока додадена вредност

Треба да се развијат длабоко обработени производи како што се игличен кокс и јаглеродни влакна за да се зголеми додадената вредност во индустријата. Како основна суровина за графитни електроди со ултра висока моќност, игличниот кокс доживеа значителен раст на побарувачката во производството на челик во електрични лачни печки и новиот синџир на снабдување со енергија. На пример, Jinzhou Petrochemical постигна долгорочно производство на игличен кокс, задоволувајќи ги барањата на пазарот од највисока класа.

Еколошки пријателски и зелени производствени технологии

Како одговор на сè построгите политики за животна средина, треба да се развијат процеси на производство со ниско загадување и ниска потрошувачка на енергија. На пример, електролизата со стопена сол може да постигне графитизација под 1000°C, намалувајќи ја потрошувачката на енергија за 40% во споредба со традиционалните методи на висока температура и висок притисок (над 2000°C) и применлива за разни јаглеродни суровини. Понатаму, технологијата за активирање со флуидизиран слој спречува агломерација со воведување инертни честички, скратувајќи го времето на активирање на 2-8 часа и дополнително намалувајќи ја потрошувачката на енергија.

Технологии за прецизна контрола на структурата на порите

Преку градиентна активација и техники на допирање in-situ, структурата на порите на порозните јаглероди базирани на нафтен кокс може да се регулира за да се подобрат перформансите на материјалот. На пример, употребата на синергистички механизам за активирање на H₂O/CO₂ формира композитна структура на микропори-мезопори (однос на мезопори од 20%-60%) за да одговара на различни сценарија на примена. Истовремено, воведувањето на NH₃ или H₃PO₄ овозможува допирање на атоми на азот/фосфор (нивоа на допирање од 1-5 атомски атомски атом), подобрувајќи ја спроводливоста и површинската активност.

Проширување на апликациите во новиот енергетски сектор

Треба да се развијат нови енергетски материјали како што се активиран јаглерод на база на нафтен кокс и суперкондензаторски јаглерод. На пример, порозниот јаглерод на база на нафтен кокс, како „златен партнер“ за силициумски аноди, ја подобрува стабилноста на циклусот за 300% преку регулирање на структурата на порите (структура со затворени пори од 50-500 nm) за да се амортизира експанзијата на волуменот на силициумот. Се предвидува дека големината на глобалниот пазар ќе надмине 120 милијарди јуани до 2030 година, со сложена годишна стапка на раст од 25%.

Интелигентни и автоматизирани производствени технологии

Користењето на Интернет на нештата (IoT) и блокчејн технологиите може да ја подобри ефикасноста на производството и квалитетот на производите. На пример, интелигентното складирање овозможува следење на залихите во реално време, подобрувајќи ја брзината на одговор за 50%. Следењето на блокчејн обезбедува сертификација за „јаглероден отпечаток“ за производите, исполнувајќи ги барањата на ЕУ за ESG инвестиции.