As futuras direccións de investigación e desenvolvemento tecnolóxico do coque de petróleo grafitizado céntranse principalmente nos seguintes aspectos:
Tecnoloxías de alta pureza e baixa impureza
Ao mellorar os procesos de coqueificación retardada e as técnicas de desulfuración profunda, pódense reducir os contidos de xofre, cinzas e outras impurezas no coque de petróleo. Por exemplo, a refinaría Sinopec Qingdao reduciu o contido de xofre por debaixo do 0,3 %, satisfazendo a demanda de coque de petróleo con baixo contido de xofre no novo sector enerxético. No futuro, é necesario seguir desenvolvendo tecnoloxías eficientes de eliminación de cinzas para reducir o contido de cinzas do 8-10 % en peso a por debaixo do 1 % en peso, mellorando así a pureza do material e a estabilidade do rendemento.
Desenvolvemento personalizado de produtos de alta gama
Deberíanse desenvolver produtos de coque de petróleo especializados para campos de alta gama, como os materiais para ánodos de baterías de litio e os axentes redutores de silicio fotovoltaico como materia prima. Por exemplo, o coque específico para baterías de enerxía debe cumprir indicadores como un contido de xofre <0,5 % e un contido de cinzas <0,3 % para mellorar a densidade de enerxía da batería e a vida útil do ciclo. Ademais, o coque de petróleo de grao fotovoltaico require estruturas de poros optimizadas para mellorar a eficiencia da redución e reducir os custos de produción de materia prima de silicio.
Procesamento profundo e utilización de alto valor engadido
Deberíanse desenvolver produtos de procesamento profundo como o coque de agulla e as fibras de carbono para aumentar o valor engadido da industria. Como materia prima principal para os eléctrodos de grafito de ultra alta potencia, o coque de agulla experimentou un crecemento significativo da demanda na fabricación de aceiro en fornos de arco eléctrico e na nova cadea de subministración de enerxía. Por exemplo, Jinzhou Petrochemical conseguiu unha produción a longo prazo de coque de agulla, satisfazendo as demandas do mercado de alta gama.
Tecnoloxías de produción respectuosas co medio ambiente e verdes
En resposta a políticas ambientais cada vez máis estritas, débense desenvolver procesos de produción de baixa contaminación e baixo consumo de enerxía. Por exemplo, a electrólise de sales fundidas pode lograr a grafitización por debaixo dos 1000 °C, o que reduce o consumo de enerxía nun 40 % en comparación cos métodos tradicionais de alta temperatura e alta presión (por riba dos 2000 °C) e é aplicable a diversas materias primas carbonosas. Ademais, a tecnoloxía de activación por leito fluidizado impide a aglomeración ao introducir partículas inertes, acurtando o tempo de activación a 2-8 horas e reducindo aínda máis o consumo de enerxía.
Tecnoloxías precisas de control da estrutura dos poros
Mediante técnicas de activación por gradiente e dopaxe in situ, pódese regular a estrutura dos poros dos carbonos porosos a base de coque de petróleo para mellorar o rendemento do material. Por exemplo, o emprego dun mecanismo de activación sinérxica de H₂O/CO₂ forma unha estrutura composta de microporos-mesoporos (proporción de mesoporos do 20 %-60 %) que se adapta a diferentes escenarios de aplicación. Simultaneamente, a introdución de NH₃ ou H₃PO₄ permite o dopaxe de átomos de nitróxeno/fósforo (niveis de dopaxe do 1 ao 5 % atm), mellorando a condutividade e a actividade superficial.
Expansión de aplicacións no novo sector enerxético
Deberíanse desenvolver novos materiais enerxéticos como o carbón activado a base de coque de petróleo e o carbón de supercondensadores. Por exemplo, o carbono poroso a base de coque de petróleo, como "socio de ouro" para os ánodos de silicio, mellora a estabilidade do ciclo nun 300 % mediante a regulación da estrutura dos poros (estrutura de poros pechados de 50-500 nm) para amortecer a expansión do volume de silicio. Proxéctase que o tamaño do mercado global superará os 120.000 millóns de yuans para 2030, cunha taxa de crecemento anual composta do 25 %.
Tecnoloxías de produción intelixentes e automatizadas
Aproveitar a Internet das Cousas (IoT) e as tecnoloxías blockchain pode mellorar a eficiencia da produción e a calidade dos produtos. Por exemplo, o almacenamento intelixente permite a monitorización do inventario en tempo real, o que mellora a velocidade de resposta nun 50 %. A trazabilidade de blockchain proporciona a certificación da "pegada de carbono" para os produtos, cumprindo os requisitos de investimento ESG da UE.
Data de publicación: 24 de setembro de 2025