As diferenzas esenciais entre o coque de petróleo grafitado e o coque de petróleo ordinario

1. Estrutura da disposición atómica: un cambio cualitativo da desorde á orde

• Coque de petróleo ordinario: os átomos de carbono están dispostos nun estado desordenado ou ordenado de curto alcance, similar á estrutura do carbono amorfo. Ten numerosos defectos de rede, que limitan a súa condutividade eléctrica, condutividade térmica e estabilidade química.
• Coque de petróleo grafitado: Tras o tratamento de grafitización a unha temperatura elevada de aproximadamente 3000 °C, os átomos de carbono reordénanse nunha estrutura de grafito en capas hexagonales. Esta estrutura presenta unha alta integridade da rede, forzas intercapas débiles e baixa resistencia á migración de electróns. Esta transformación estrutural dótalle de propiedades típicas do grafito, como alta condutividade eléctrica, alta condutividade térmica e excelente estabilidade química.

2. Diferenzas de rendemento: a estrutura determina a función

Condutividade eléctrica e térmica

• Coque de petróleo grafitado: a súa resistividade é significativamente menor que a do coque de petróleo ordinario (pode ser tan baixa como 0,001 Ω·m) e a súa condutividade térmica é varias veces maior. É axeitado para escenarios con requisitos estritos de condutividade eléctrica e térmica (por exemplo, materiais de ánodo para baterías de ións de litio, eléctrodos de grafito de alta potencia).
• Coque de petróleo ordinario: debido a defectos estruturais, ten unha condutividade eléctrica deficiente e úsase principalmente en campos con baixos requisitos de rendemento (por exemplo, combustible, materiais de carbono ordinarios).

Estabilidade química

• Coque de petróleo grafitado: a súa estrutura en capas mellora a súa resistencia á corrosión química por ácidos, álcalis, etc. Non é propenso á oxidación nin á deterioración a altas temperaturas, o que resulta nunha vida útil máis longa.
• Coque de petróleo ordinario: É propenso a danos estruturais en ambientes corrosivos ou de alta temperatura, o que leva a unha rápida degradación do rendemento.

contido de impurezas

• Coque de petróleo grafitado: o proceso de grafitización pode reducir aínda máis o contido de impurezas como o xofre e o nitróxeno (o contido de xofre pódese reducir por debaixo do 0,1%), minimizando a contaminación e os efectos adversos durante o proceso de fusión (por exemplo, poros e gretas nas pezas fundidas).
• Coque de petróleo ordinario: ten un contido de impurezas relativamente alto e require un pretratamento (por exemplo, calcinación) para satisfacer as necesidades dalgunhas aplicacións industriais.

3. Campos de aplicación: as diferenzas de rendemento impulsan a diferenciación da demanda

Coque de petróleo grafitado

• Metalurxia de alta gama: como carburador, pode aumentar eficientemente o contido de carbono do ferro fundido e mellorar as propiedades do aceiro (por exemplo, resistencia, tenacidade), ao tempo que reduce a introdución de elementos nocivos como o xofre e o nitróxeno.
• Novos materiais enerxéticos: é unha materia prima fundamental para os materiais ánodos das baterías de ións de litio. A súa alta condutividade eléctrica e a súa estrutura en capas axudan a mellorar a eficiencia de carga-descarga e a vida útil das baterías.
• Produtos especiais de carbono: utilízanse na produción de grandes bloques catódicos, eléctrodos grafitizados, etc., baseándose na súa alta pureza, alta cristalinidade e resistencia a altas temperaturas.

Coque de petróleo ordinario

• Campo de combustible: o coque con alto contido en xofre úsase a miúdo en plantas de cemento, fábricas de vidro, centrais eléctricas, etc., como combustible de baixo custo.
• Materiais básicos de carbono: o coque con baixo contido en xofre, despois da calcinación, pódese usar na produción de ánodos para a electrólise de aluminio, eléctrodos de grafito ordinarios, etc., pero o seu rendemento é inferior ao dos produtos grafitizados.

4. Proceso de produción: un compromiso entre a temperatura e o custo

• Coque de petróleo ordinario: Producido mediante procesos de coqueificación retardada ou coqueificación fluída, con custos relativamente baixos. Non obstante, require unha calcinación adicional (a aproximadamente 1300 °C) para eliminar os compoñentes volátiles e a humidade, o que aumenta o contido de carbono fixo.
• Coque de petróleo grafitado: Usando coque de petróleo ordinario como materia prima, require un tratamento de grafitización adicional a alta temperatura a uns 3000 °C. Isto aumenta significativamente o consumo de enerxía e os custos dos equipos, pero o produto ten un maior valor engadido.

Conclusión: diferenzas esenciais e lóxica de selección