Las materias primas para la producción de grafito.
Feb 08, 2022
Las materias primas para la producción de grafito.
El coque de petróleo es un producto sólido combustible que se obtiene coquizando residuos de petróleo y brea de petróleo. El color es negro y poroso, el elemento principal es el carbono y el contenido de cenizas es muy bajo, generalmente por debajo del 0,5 por ciento. El coque de petróleo pertenece a la categoría de carbón fácilmente grafitado. El coque de petróleo se usa ampliamente en industrias químicas, metalúrgicas y otras. Es la principal materia prima para la producción de productos de grafito artificial y productos de carbono para aluminio electrolítico.
El coque de petróleo se puede dividir en coque verde y coque calcinado según la temperatura del tratamiento térmico. El primero es el coque de petróleo obtenido por coquización retardada, que contiene una gran cantidad de materia volátil y tiene baja resistencia mecánica. El coque calcinado se obtiene calcinando coque verde. La mayoría de las refinerías de petróleo en China solo producen coque y la mayoría de las operaciones de calcinación se llevan a cabo en plantas de carbón.
El coque de petróleo se clasifica según el nivel de contenido de azufre. Se puede dividir en tres tipos: coque con alto contenido de azufre (contenido de azufre superior al 1,5 por ciento), coque con contenido medio de azufre (contenido de azufre 0,5 por ciento -1,5 por ciento) y coque con bajo contenido de azufre. (contenido de azufre por debajo de 0.5 por ciento). La producción de productos de grafito artificial generalmente utiliza la producción de coque con bajo contenido de azufre.
El coque de aguja es un tipo de coque de alta calidad con una textura fibrosa evidente, un coeficiente de expansión térmica bajo y una fácil grafitización. Cuando el coque se rompe, puede dividirse en partículas alargadas según la textura (la relación de aspecto es generalmente superior a 1,75). Una estructura fibrosa anisotrópica se puede observar bajo un microscopio de luz polarizada, por lo que se llama coque de aguja.
La anisotropía de las propiedades físicas y mecánicas del coque de aguja es muy obvia. Tiene buena conductividad eléctrica y térmica paralela al eje longitudinal de las partículas y tiene un bajo coeficiente de expansión térmica. Durante el moldeo por extrusión, la mayoría de los ejes longitudinales de las partículas se disponen en la dirección de extrusión. Por lo tanto, el coque de aguja es la materia prima clave para la fabricación de grafito. El grafito producido tiene baja resistividad, bajo coeficiente de expansión térmica y buena resistencia al choque térmico.
El coque de aguja se divide en coque de aguja a base de petróleo producido con residuos de petróleo como materia prima y coque de aguja a base de carbón producido con materia prima de brea de carbón refinada.
La brea de carbón es uno de los principales productos del procesamiento profundo del alquitrán de hulla. Es una mezcla de varios hidrocarburos. Es un semisólido o sólido negro de alta viscosidad a temperatura ambiente. No tiene un punto de fusión fijo. Se ablanda después del calentamiento y luego se derrite. La densidad es 1.25-1.35g/cm3. Según su punto de reblandecimiento, se puede dividir en asfalto de baja, media y alta temperatura. El rendimiento de la brea de temperatura media es 54-56 por ciento de alquitrán de hulla. La composición de la brea de alquitrán de hulla es extremadamente compleja, lo que está relacionado con las propiedades del alquitrán de hulla y el contenido de heteroátomos, y también se ve afectada por el sistema de proceso de coquización y las condiciones de procesamiento del alquitrán de hulla. Hay muchos indicadores que caracterizan las características de la brea de carbón, como el punto de reblandecimiento de la brea, la materia insoluble en tolueno (TI), la materia insoluble en quinolina (QI), el valor de coquización y la reología de la brea de carbón.
La brea de carbón se utiliza como aglutinante e impregnante en la industria del carbón, y su desempeño tiene un gran impacto en el proceso de producción y la calidad del producto de los productos de carbón. El asfalto aglutinante generalmente usa temperatura media o asfalto modificado a temperatura media con un punto de reblandecimiento moderado, alto valor de coquización y alto contenido de resina. Como impregnante, use asfalto de temperatura media con bajo punto de reblandecimiento, bajo QI y buenas propiedades reológicas.
Calcinación: la materia prima carbonácea se trata térmicamente a alta temperatura para descargar la humedad contenida y la materia volátil y, en consecuencia, mejorar el rendimiento de cocción original del proceso de producción se denomina calcinación. Generalmente, las materias primas carbonáceas se calcinan utilizando gas combustible y su propia materia volátil como fuente de calor, y la temperatura máxima es de 1250-1350 grados.
La calcinación provoca cambios profundos en la estructura y las propiedades físicas y químicas de las materias primas de carbono, que se reflejan principalmente en el aumento de la densidad, la resistencia mecánica y la conductividad del coque, mejorando la estabilidad química y la resistencia a la oxidación del coque, y sentando las bases para los procesos posteriores. .
El equipo de calcinación incluye principalmente calcinador de tanque, horno rotatorio y calcinador eléctrico. El índice de control de calidad de la calcinación es que la densidad real del coque de petróleo no es inferior a 2,07 g/cm3, la resistividad no supera los 550 μΩ.m, la densidad real del coque de aguja no es inferior a 2,12 g/cm3 y la resistividad no es más de 500μΩ.m.
