Fremtidig teknologisk forskning og utvikling av grafittisert petroleumskoks fokuserer hovedsakelig på følgende aspekter:
Teknologier med høy renhet og lav urenhet
Ved å forbedre forsinkede koksingsprosesser og dyp avsvovlingsteknikker kan innholdet av svovel, aske og andre urenheter i petroleumskoks reduseres. For eksempel har Sinopec Qingdao Refinery senket svovelinnholdet til under 0,3 %, og dermed dekket etterspørselen etter petroleumskoks med lavt svovelinnhold i den nye energisektoren. I fremtiden er det nødvendig å videreutvikle effektive avaskningsteknologier for å redusere askeinnholdet fra 8–10 vekt% til under 1 vekt%, og dermed forbedre materialets renhet og ytelsesstabilitet.
Tilpasset utvikling av avanserte produkter
Spesialiserte petroleumskoksprodukter bør utvikles for avanserte felt som anodematerialer for litiumbatterier og reduksjonsmidler for fotovoltaisk silisiumråstoff. For eksempel må koks spesifikk for kraftbatterier oppfylle indikatorer som svovelinnhold <0,5 % og askeinnhold <0,3 % for å forbedre batteriets energitetthet og levetid. I tillegg krever petroleumskoks av fotovoltaisk kvalitet optimaliserte porestrukturer for å forbedre reduksjonseffektiviteten og redusere produksjonskostnadene for silisiumråstoff.
Dyp prosessering og utnyttelse med høy verdiskaping
Dypforedlede produkter som nålekoks og karbonfibre bør utvikles for å øke verdiskapingen i industrien. Nålekoks, som kjerneråmateriale for ultrahøyeffektsgrafittelektroder, har hatt betydelig vekst i etterspørselen innen stålproduksjon i elektriske lysbueovner og den nye energiforsyningskjeden. For eksempel har Jinzhou Petrochemical oppnådd langsiktig produksjon av nålekoks, som møter markedets høye etterspørsel.
Miljøvennlige og grønne produksjonsteknologier
Som svar på stadig strengere miljøpolitikk bør det utvikles produksjonsprosesser med lav forurensning og lavt energiforbruk. For eksempel kan elektrolyse av smeltet salt oppnå grafitisering under 1000 °C, noe som reduserer energiforbruket med 40 % sammenlignet med tradisjonelle høytemperatur- og høytrykksmetoder (over 2000 °C) og kan brukes på ulike karbonholdige råvarer. Videre forhindrer fluidisert sjiktaktiveringsteknologi agglomerering ved å introdusere inerte partikler, forkorte aktiveringstiden til 2–8 timer og ytterligere redusere energiforbruket.
Presis teknologi for kontroll av porestruktur
Gjennom gradientaktivering og in-situ dopingteknikker kan porestrukturen til petroleumskoksbaserte porøse karbonatomer reguleres for å forbedre materialytelsen. For eksempel danner bruk av en synergistisk H₂O/CO₂-aktiveringsmekanisme en mikropore-mesopore-komposittstruktur (mesoporeforhold på 20 %–60 %) som passer til ulike bruksscenarier. Samtidig muliggjør introduksjon av NH₃ eller H₃PO₄ doping av nitrogen/fosforatomer (dopingnivåer på 1–5 at%), noe som forbedrer konduktiviteten og overflateaktiviteten.
Utvidelse av applikasjoner i den nye energisektoren
Nye energimaterialer som petroleumskoksbasert aktivt karbon og superkondensatorkarbon bør utvikles. For eksempel forbedrer porøst karbon basert på petroleumskoks, som den «gullne partneren» for silisiumanoder, syklusstabiliteten med 300 % gjennom regulering av porestruktur (50–500 nm lukket porestruktur) for å buffere silisiumvolumekspansjon. Det er anslått at den globale markedsstørrelsen vil overstige 120 milliarder yuan innen 2030, med en sammensatt årlig vekstrate på 25 %.
Intelligente og automatiserte produksjonsteknologier
Å utnytte tingenes internett (IoT) og blokkjedeteknologier kan forbedre produksjonseffektiviteten og produktkvaliteten. For eksempel muliggjør intelligent lagerstyring sanntids lagerovervåking, noe som forbedrer responshastigheten med 50 %. Sporbarhet med blokkjede gir «karbonavtrykk»-sertifisering for produkter, og oppfyller EUs ESG-investeringskrav.
Publisert: 24. september 2025