E differenze principali in u cumpurtamentu di calcinazione trà u coke à base di petroliu è u coke à base di carbone residenu in i distinti percorsi di reazione guidati da e differenze in e so cumpusizioni chimiche di materie prime, chì portanu successivamente à variazioni significative in l'evoluzione di a struttura cristallina, cambiamenti di proprietà fisiche è difficultà di cuntrollu di u prucessu. Un'analisi dettagliata hè a seguente:
1. E differenze in e cumpusizioni chimiche di e materie prime ponenu e basi per u cumpurtamentu di calcinazione
U coke à basa di petroliu hè derivatu da distillati pesanti cum'è i residui di petroliu è l'oliu chiarificatu di cracking cataliticu. A so cumpusizione chimica hè principalmente carattarizata da idrocarburi aromatichi policiclici à catena laterale corta, cunnessi linearmente, cù un cuntenutu relativamente bassu di zolfu, azotu, ossigenu è eteroatomi metallichi, è ancu impurità solide minime è materia insolubile in chinolina. Sta cumpusizione dà locu à un prucessu di calcinazione duminatu da reazioni di pirolisi, cù una via di reazione relativamente simplice è una rimozione cumpleta di l'impurità.
In cuntrastu, u coke à base di carbone hè pruduttu da a pece di catrame di carbone è i so distillati, chì cuntenenu una proporzione più alta di idrocarburi aromatichi policiclici à catena laterale longa è condensati, inseme à quantità significative di zolfu, azotu, eteroatomi d'ossigenu è impurità solide. A cumpusizione cumplessa di u coke à base di carbone porta micca solu à reazzioni di pirolisi, ma ancu à reazzioni di cundensazione significative durante a calcinazione, risultendu in una via di reazione più intricata è una maggiore difficultà in a rimozione di l'impurità.
2. E differenze in l'evoluzione di a struttura cristallina affettanu e proprietà di i materiali
Durante a calcinazione, i microcristalli di carbone in u coke à base di petroliu aumentanu gradualmente in diametru (La), altezza (Lc) è numeru di strati in i cristalli (N). U cuntenutu di microcristalli di grafite ideali (Ig/Iall) aumenta ancu significativamente. Ancu s'è Lc sperimenta un "puntu d'inflessione" per via di a fuga di materia volatile è di u ritiru di u coke crudu, a struttura cristallina generale diventa più regulare, cù un gradu più altu di grafitizazione. Questa evoluzione strutturale dà à u coke à base di petroliu eccellenti proprietà cum'è un bassu coefficientu di dilatazione termica, una bassa resistività elettrica è un'alta conducibilità elettrica dopu a calcinazione, rendendulu particularmente adattatu per a fabricazione di elettrodi di grafite di grande dimensione è ultra-alta putenza.
In listessu modu, a struttura microcristallina di carbone di u coke à base di carbone evolve cù l'aumentu di La, Lc è N durante a calcinazione. Tuttavia, per via di l'influenza di l'impurità è di e reazioni di cundensazione in a materia prima, ci sò più difetti di cristallu, è l'aumentu di u cuntenutu ideale di microcristalli di grafite hè limitatu. Inoltre, u fenomenu di u "puntu d'inflessione" per Lc hè più pronunciatu in u coke à base di carbone, è i strati aghjunti di recente mostranu "difetti di impilamentu" aleatorii cù i strati originali, purtendu à fluttuazioni significative in a spaziatura interstrati (d002). Queste caratteristiche strutturali risultanu in un coke à base di carbone chì hà un coefficientu di dilatazione termica è una resistività elettrica più bassi cà u coke à base di petroliu dopu a calcinazione, ma una resistenza è una resistenza à l'abrasione più scarse, rendendulu più adattatu per a pruduzzione di elettrodi di alta putenza è elettrodi di medie dimensioni di ultra-alta putenza.
3. E differenze in i cambiamenti di e proprietà fisiche determinanu e zone d'applicazione
Durante a calcinazione, u coke à basa di petroliu subisce una fuga cumpleta di materia volatile è una contrazione uniforme di u vulume, chì si traduce in un aumentu significativu di a densità vera (finu à 2,00-2,12 g/cm³) è un miglioramentu sustanziale di a resistenza meccanica. Simultaneamente, a cunduttività elettrica, a resistenza à l'ossidazione è a stabilità chimica di u materiale calcinatu sò significativamente migliorate, rispondendu à i requisiti di prestazione rigorosi per i prudutti di grafite di alta gamma.
À u cuntrariu, u coke à base di carbone sperimenta una cuncentrazione lucale di stress durante a fuga di materia volatile per via di u so più altu cuntenutu d'impurità, ciò chì porta à una ritirata di volume irregulare è à un aumentu relativamente più chjucu di a densità vera. Inoltre, a resistenza più bassa è a resistenza à l'abrasione più scarsa di u coke à base di carbone dopu a calcinazione, accumpagnata da a so tendenza à espandersi durante a grafitizazione à alta temperatura, necessitanu un cuntrollu strettu di a velocità di aumentu di a temperatura. Queste caratteristiche di pruprietà limitanu l'applicazione di u coke à base di carbone in campi di fascia alta, ancu se u so bassu coefficientu di dilatazione termica è a resistività elettrica u rendenu sempre insustituibile in aree specifiche.
4. E differenze in e difficultà di cuntrollu di u prucessu affettanu l'efficienza di a produzzione
A causa di a so cumpusizione chimica relativamente simplice, u coke à base di petroliu presenta percorsi di reazione chjari durante a calcinazione, ciò chì risulta in una minore difficultà di cuntrollu di u prucessu. Ottimizendu parametri cum'è a temperatura di calcinazione, a velocità di riscaldamentu è u cuntrollu di l'atmosfera, a qualità è l'efficienza di pruduzzione di i prudutti calcinati ponu esse migliorate efficacemente. Inoltre, l'altu cuntenutu di materia volatile in u coke à base di petroliu furnisce energia termica autofornita durante a calcinazione, riducendu i costi di pruduzzione.
À u cuntrariu, a cumpusizione chimica cumplessa di u coke à basa di carbone porta à diverse vie di reazione durante a calcinazione, aumentendu a difficultà di cuntrollu di u prucessu. Un pretrattamentu strettu di e materie prime, un cuntrollu precisu di a velocità di riscaldamentu è una regulazione speciale di l'atmosfera sò necessarii per assicurà una qualità stabile di u produttu dopu a calcinazione. Inoltre, u coke à basa di carbone richiede un supplementu di energia termica supplementare durante a calcinazione, aumentendu i costi di pruduzzione è u cunsumu energeticu.
Data di publicazione: 07 d'aprile di u 2026