Істотныя адрозненні паміж графітызаваным нафтавым коксам і звычайным нафтавым коксам

1. Структура атамнага размяшчэння: якасны пераход ад бязладдзя да парадку

• Звычайны нафтавы кокс: атамы вугляроду размешчаны ў неўпарадкаваным або блізкаўпарадкаваным стане, падобным да структуры аморфнага вугляроду. Ён мае шматлікія дэфекты рашоткі, якія абмяжоўваюць яго электраправоднасць, цеплаправоднасць і хімічную стабільнасць.
• Графітызаваны нафтавы кокс: пасля графітызацыі пры высокай тэмпературы, прыкладна 3000°C, атамы вугляроду перагрупоўваюцца ў шасцікутную слаістую структуру графіту. Гэтая структура характарызуецца высокай цэласнасцю рашоткі, слабымі міжслаёвымі сіламі і нізкім супраціўленнем міграцыі электронаў. Гэта структурнае пераўтварэнне надае ёй тыповыя для графіту ўласцівасці, такія як высокая электраправоднасць, высокая цеплаправоднасць і выдатная хімічная стабільнасць.

2. Розніца ў прадукцыйнасці: структура вызначае функцыю

Электраправоднасць і цеплаправоднасць

• Графітызаваны нафтавы кокс: яго ўдзельнае супраціўленне значна ніжэйшае, чым у звычайнага нафтавага коксу (можа быць ніжэй за 0,001 Ом·м), а цеплаправоднасць у некалькі разоў вышэйшая. Ён падыходзіць для сітуацый са строгімі патрабаваннямі да электра- і цеплаправоднасці (напрыклад, анодныя матэрыялы для літый-іённых акумулятараў, магутныя графітавыя электроды).
• Звычайны нафтавы кокс: з-за структурных дэфектаў ён мае дрэнную электраправоднасць і ў асноўным выкарыстоўваецца ў галінах з нізкімі патрабаваннямі да прадукцыйнасці (напрыклад, паліва, звычайныя вугляродныя матэрыялы).

Хімічная стабільнасць

• Графітызаваны нафтавы кокс: яго слаістая структура павышае ўстойлівасць да хімічнай карозіі ад кіслот, шчолачаў і г.д. Ён не схільны да акіслення і псавання пры высокіх тэмпературах, што прыводзіць да больш працяглага тэрміну службы.
• Звычайны нафтавы кокс: ён схільны да структурных пашкоджанняў ва ўмовах высокай тэмпературы або агрэсіўнага асяроддзя, што прыводзіць да хуткага зніжэння прадукцыйнасці.

Змест прымешак

• Графітызаваны нафтавы кокс: працэс графітызацыі можа яшчэ больш знізіць утрыманне прымешак, такіх як сера і азот (утрыманне серы можа быць зніжана да ўзроўню ніжэй за 0,1%), мінімізуючы забруджванне і неспрыяльныя наступствы падчас працэсу плаўлення (напрыклад, пары і расколіны ў адліўках).
• Звычайны нафтавы кокс: ён мае адносна высокае ўтрыманне прымешак і патрабуе папярэдняй апрацоўкі (напрыклад, кальцынацыі) для задавальнення патрэб некаторых прамысловых ужыванняў.

3. Галіны прымянення: адрозненні ў прадукцыйнасці стымулююць дыферэнцыяцыю попыту

Графітызаваны нафтавы кокс

• Высокакласная металургія: як цэментацыя, яна можа эфектыўна павялічваць утрыманне вугляроду ў расплаўленым жалезе і паляпшаць уласцівасці сталі (напрыклад, трываласць, ударную глейкасць), адначасова памяншаючы ўвядзенне шкодных элементаў, такіх як сера і азот.
• Новыя энергетычныя матэрыялы: гэта асноўная сыравіна для анодных матэрыялаў літый-іённых акумулятараў. Яго высокая электраправоднасць і слаістая структура дапамагаюць палепшыць эфектыўнасць зарадкі-разрадкі і тэрмін службы акумулятараў.
• Спецыяльныя вугляродныя вырабы: выкарыстоўваюцца ў вытворчасці вялікіх катодных блокаў, графітызаваных электродаў і г.д., абапіраючыся на іх высокую чысціню, высокую крышталічнасць і ўстойлівасць да высокіх тэмператур.

Звычайны нафтавы кокс

• Паліва: кокс з высокім утрыманнем серы часта выкарыстоўваецца на цэментных заводах, шкляных заводах, электрастанцыях і г.д. у якасці недарагога паліва.
• Асноўныя вугляродныя матэрыялы: кокс з нізкім утрыманнем серы пасля кальцынацыі можа выкарыстоўвацца ў вытворчасці анодаў для электролізу алюмінію, звычайных графітавых электродаў і г.д., але яго характарыстыкі саступаюць графітызаваным прадуктам.

4. Вытворчы працэс: кампраміс паміж тэмпературай і коштам

• Звычайны нафтавы кокс: вырабляецца шляхам запаволенага каксавання або каксавання ў флюідным рэжыме з адносна нізкімі выдаткамі. Аднак ён патрабуе дадатковай кальцынацыі (пры тэмпературы прыблізна 1300°C) для выдалення лятучых кампанентаў і вільгаці, тым самым павялічваючы ўтрыманне фіксаванага вугляроду.
• Графітызаваны нафтавы кокс: пры выкарыстанні звычайнага нафтавага коксу ў якасці сыравіны патрабуецца дадатковая высокатэмпературная графітызацыя пры тэмпературы каля 3000°C. Гэта значна павялічвае спажыванне энергіі і выдаткі на абсталяванне, але прадукт мае больш высокую дабаўленую вартасць.

Выснова: Істотныя адрозненні і логіка выбару