Les matèries primeres per a la producció d'elèctrodes de grafit són el coc de petroli, el coc d'agulla i la brea de carbó.

El coc de petroli és un producte sòlid inflamable obtingut a partir de residus de petroli i asfalt de petroli mitjançant cocció. El color és negre i porós, l'element principal és el carboni i el contingut de cendres és molt baix, generalment inferior al 0,5%. El coc de petroli és un tipus de carboni fàcilment grafititzat, el coc de petroli té una àmplia gamma d'usos en la indústria química, la metal·lúrgia i altres indústries, i és la principal matèria primera per a la producció de productes de grafit artificial i productes de carboni d'alumini electrolític.

Segons la temperatura del tractament tèrmic, el coc de petroli es pot dividir en dos tipus: coc cru i coc calcinat. El coc de petroli anterior, obtingut de la cocificació retardada, conté molt contingut volàtil i té una baixa resistència mecànica. El coc calcinat s'obté per calcinació. La majoria de les refineries de la Xina produeixen només coc cru, i la majoria de les operacions de calcinació es duen a terme en plantes de carbó.

El coc de petroli es pot dividir en coc d'alt contingut de sofre (que conté més de l'1,5% de sofre), coc de sofre mitjà (que conté entre el 0,5% i l'1,5% de sofre) i coc de baix contingut de sofre (que conté menys del 0,5% de sofre). Els elèctrodes de grafit i altres productes de grafit artificial generalment utilitzen coc de baix contingut de sofre per produir-lo.

El coc d'agulla és un tipus de coc d'alta qualitat amb una textura fibrosa evident, especialment un baix coeficient d'expansió tèrmica i una grafitització fàcil. Quan el bloc de coc es trenca, es pot dividir en partícules de tires primes segons la textura (la relació d'aspecte és generalment superior a 1,75), i l'estructura fibrosa anisotròpica es pot observar sota el microscopi de llum polaritzada, per la qual cosa s'anomena coc d'agulla.

L'anisotropia física i mecànica del coc d'agulla és molt evident, i té una bona conductivitat elèctrica i tèrmica paral·lela a l'eix longitudinal de les partícules, i el coeficient d'expansió tèrmica és baix. Durant el modelat per extrusió, l'eix longitudinal de la majoria de les partícules es disposa segons la direcció d'extrusió. Per tant, el coc d'agulla és la matèria primera clau per a la fabricació d'elèctrodes de grafit d'alta o ultra alta potència, que tenen baixa resistivitat, petit coeficient d'expansió tèrmica i bona resistència al xoc tèrmic.

El coc d'agulla es divideix en coc d'agulla de petroli produït a partir de residus de petroli i coc d'agulla de carbó produït a partir d'asfalt de carbó refinat.

La brea de quitrà de carbó és un dels principals productes del processament profund del quitrà de carbó. És una barreja d'una varietat d'hidrocarburs, negres d'alta viscositat, semisòlids o sòlids a temperatura ambient, sense un punt de fusió fix, que s'estova després de la calor i després es fon, amb una densitat d'1,25-1,35 g/cm3. Segons el seu punt de reblaniment, es divideix en tres tipus d'asfalt de baixa temperatura, moderada i alta temperatura. El rendiment de l'asfalt de temperatura mitjana és del 54-56% del quitrà de carbó. La composició de la brea de carbó és molt complicada, que està relacionada amb les propietats del quitrà de carbó i el contingut d'heteroàtoms, i també es veu afectada pel sistema del procés de cocció i les condicions de processament del quitrà de carbó. Hi ha molts índexs per caracteritzar les propietats de la brea de carbó, com ara el punt de reblaniment de l'asfalt, la insolubilitat en toluè (TI), la insolubilitat en quinolina (QI), el valor de cocció i les propietats reològiques de la brea de carbó.

La brea de carbó s'utilitza com a aglutinant i agent d'impregnació en la indústria del carboni, i les seves propietats tenen una gran influència en el procés de producció i la qualitat del producte de carboni. L'asfalt aglutinant generalment utilitza asfalt de temperatura mitjana o modificat a temperatura mitjana amb un punt d'estovament moderat, un alt valor de cocció i una resina beta alta, i l'agent d'impregnació ha d'utilitzar asfalt de temperatura mitjana amb un punt d'estovament baix, un QI baix i una bona reologia.


Data de publicació: 07-02-2025