De viktigste forskjellene mellom grafittisert petroleumskoks og vanlig petroleumskoks

1. Atomarrangementstruktur: En kvalitativ endring fra uorden til orden

• Vanlig petroleumskoks: Karbonatomer er ordnet i en uordnet eller kortdistanseformet tilstand, lik strukturen til amorft karbon. Den har en rekke gitterdefekter som begrenser dens elektriske ledningsevne, varmeledningsevne og kjemiske stabilitet.
• Grafittisert petroleumskoks: Etter grafittbehandling ved en høy temperatur på omtrent 3000 °C, omorganiseres karbonatomene til en sekskantet lagdelt grafittstruktur. Denne strukturen har høy gitterintegritet, svake mellomlagskrefter og lav elektronmigrasjonsmotstand. Denne strukturelle transformasjonen gir den typiske grafittegenskaper, som høy elektrisk ledningsevne, høy termisk ledningsevne og utmerket kjemisk stabilitet.

2. Ytelsesforskjeller: Struktur bestemmer funksjon

Elektrisk og termisk ledningsevne

• Grafittisert petroleumskoks: Resistiviteten er betydelig lavere enn for vanlig petroleumskoks (kan være så lav som under 0,001 Ω·m), og den termiske ledningsevnen er flere ganger høyere. Den er egnet for scenarier med strenge krav til elektrisk og termisk ledningsevne (f.eks. anodematerialer for litiumionbatterier, grafittelektroder med høy effekt).
• Vanlig petroleumskoks: På grunn av strukturelle defekter har den dårlig elektrisk ledningsevne og brukes mest i felt med lave ytelseskrav (f.eks. drivstoff, vanlige karbonmaterialer).

Kjemisk stabilitet

• Grafittisert petroleumskoks: Den lagdelte strukturen forbedrer motstanden mot kjemisk korrosjon fra syrer, alkalier osv. Den er ikke utsatt for oksidasjon og forringelse ved høye temperaturer, noe som resulterer i lengre levetid.
• Vanlig petroleumskoks: Den er utsatt for strukturell skade i miljøer med høy temperatur eller korrosive forhold, noe som fører til rask ytelsesforringelse.

Urenhetsinnhold

• Grafittisert petroleumskoks: Grafittiseringsprosessen kan ytterligere redusere innholdet av urenheter som svovel og nitrogen (svovelinnholdet kan reduseres til under 0,1 %), noe som minimerer forurensning og bivirkninger under smelteprosessen (f.eks. porer og sprekker i støpegods).
• Vanlig petroleumskoks: Den har et relativt høyt urenhetsinnhold og krever forbehandling (f.eks. kalsinering) for å dekke behovene til noen industrielle applikasjoner.

3. Bruksområder: Ytelsesforskjeller driver etterspørselsdifferensiering

Grafittisert petroleumskoks

• Avansert metallurgi: Som forgasser kan den effektivt øke karboninnholdet i smeltet jern og forbedre egenskapene til stål (f.eks. styrke, seighet), samtidig som den reduserer tilførselen av skadelige elementer som svovel og nitrogen.
• Nye energimaterialer: Det er et sentralt råmateriale for anodematerialer i litiumionbatterier. Den høye elektriske ledningsevnen og lagdelte strukturen bidrar til å forbedre lade- og utladningseffektiviteten og batterienes levetid.
• Spesielle karbonprodukter: Brukes i produksjon av store katodeblokker, grafitiserte elektroder osv., basert på høy renhet, høy krystallinitet og høy temperaturbestandighet.

Vanlig petroleumskoks

• Drivstofffelt: Koks med høyt svovelinnhold brukes ofte i sementfabrikker, glassfabrikker, kraftverk osv. som et rimelig drivstoff.
• Basiske karbonmaterialer: Lavsvovelkoks kan etter kalsinering brukes i produksjon av anoder for aluminiumelektrolyse, vanlige grafittelektroder, etc., men ytelsen er dårligere enn for grafittiserte produkter.

4. Produksjonsprosess: En avveining mellom temperatur og kostnad

• Vanlig petroleumskoks: Produsert gjennom forsinket koksing eller flytende koksing, med relativt lave kostnader. Det krever imidlertid ytterligere kalsinering (ved omtrent 1300 °C) for å fjerne flyktige komponenter og fuktighet, og dermed øke det faste karboninnholdet.
• Grafittisert petroleumskoks: Når vanlig petroleumskoks brukes som råmateriale, kreves det en ekstra høytemperaturgrafittbehandling på rundt 3000 °C. Dette øker energiforbruket og utstyrskostnadene betydelig, men produktet har høyere merverdi.

Konklusjon: Viktige forskjeller og utvalgslogikk