Les futures direccions de recerca i desenvolupament tecnològic del coc de petroli grafititzat se centren principalment en els aspectes següents:
Tecnologies d'alta puresa i baixa impuresa
Millorant els processos de cocció retardada i les tècniques de dessulfuració profunda, es pot reduir el contingut de sofre, cendres i altres impureses del coc de petroli. Per exemple, la refineria Sinopec Qingdao ha reduït el contingut de sofre per sota del 0,3%, satisfent la demanda de coc de petroli amb baix contingut de sofre en el nou sector energètic. En el futur, cal desenvolupar encara més tecnologies de descendra eficients per reduir el contingut de cendres del 8-10% en pes a menys de l'1% en pes, millorant així la puresa del material i l'estabilitat del rendiment.
Desenvolupament personalitzat de productes d'alta gamma
Caldria desenvolupar productes de coc de petroli especialitzats per a camps d'alta gamma com ara materials d'ànode de bateries de liti i agents reductors de silici fotovoltaic. Per exemple, el coc específic per a bateries d'energia ha de complir indicadors com ara un contingut de sofre <0,5% i un contingut de cendres <0,3% per millorar la densitat d'energia de la bateria i la vida útil del cicle. A més, el coc de petroli de grau fotovoltaic requereix estructures de porus optimitzades per millorar l'eficiència de reducció i reduir els costos de producció de silici com a matèria primera.
Processament profund i utilització d'alt valor afegit
Caldria desenvolupar productes de processament profund com el coc d'agulla i les fibres de carboni per augmentar el valor afegit de la indústria. Com a matèria primera principal per als elèctrodes de grafit d'ultra alta potència, el coc d'agulla ha experimentat un creixement significatiu de la demanda dins de la fabricació d'acer de forns d'arc elèctric i la nova cadena de subministrament energètic. Per exemple, Jinzhou Petrochemical ha aconseguit una producció a llarg termini de coc d'agulla, satisfent les demandes del mercat d'alta gamma.
Tecnologies de producció verdes i respectuoses amb el medi ambient
En resposta a polítiques ambientals cada cop més estrictes, s'haurien de desenvolupar processos de producció de baixa contaminació i baix consum d'energia. Per exemple, l'electròlisi de sals foses pot aconseguir la grafitització per sota dels 1000 °C, reduint el consum d'energia en un 40% en comparació amb els mètodes tradicionals d'alta temperatura i alta pressió (per sobre dels 2000 °C) i sent aplicable a diverses matèries primeres carbonoses. A més, la tecnologia d'activació del llit fluiditzat evita l'aglomeració introduint partícules inerts, escurçant el temps d'activació a 2-8 hores i reduint encara més el consum d'energia.
Tecnologies precises de control de l'estructura dels porus
Mitjançant l'activació per gradient i les tècniques de dopatge in situ, es pot regular l'estructura dels porus dels carbons porosos basats en coc de petroli per millorar el rendiment del material. Per exemple, l'ús d'un mecanisme d'activació sinèrgica H₂O/CO₂ forma una estructura composta de microporus-mesoporus (relació de mesoporus del 20%-60%) per adaptar-se a diferents escenaris d'aplicació. Simultàniament, la introducció de NH₃ o H₃PO₄ permet el dopatge d'àtoms de nitrogen/fòsfor (nivells de dopatge de l'1-5 at%), millorant la conductivitat i l'activitat superficial.
Expansió d'aplicacions en el nou sector energètic
Caldria desenvolupar nous materials energètics com el carbó activat a base de coc de petroli i el carbó de supercondensador. Per exemple, el carbó porós a base de coc de petroli, com a "soci d'or" per als ànodes de silici, millora l'estabilitat del cicle en un 300% mitjançant la regulació de l'estructura dels porus (estructura de porus tancats de 50-500 nm) per amortir l'expansió del volum de silici. Es preveu que la mida del mercat global superi els 120.000 milions de iuans el 2030, amb una taxa de creixement anual composta del 25%.
Tecnologies de producció intel·ligents i automatitzades
Aprofitar la Internet de les Coses (IoT) i les tecnologies blockchain pot millorar l'eficiència de la producció i la qualitat dels productes. Per exemple, l'emmagatzematge intel·ligent permet el seguiment de l'inventari en temps real, millorant la velocitat de resposta en un 50%. La traçabilitat de la cadena de blocs proporciona la certificació de la "petjada de carboni" dels productes, complint els requisits d'inversió ESG de la UE.
Data de publicació: 24 de setembre de 2025