Than cốc kim là một loại chất lượng cao đang được phát triển mạnh mẽ trong ngành vật liệu carbon. Nó có hình dạng rắn xốp, màu xám bạc và ánh kim loại. Cấu trúc của nó có kết cấu chảy rõ ràng, với các lỗ lớn nhưng ít và hình dạng hơi bầu dục. Đây là nguyên liệu thô để sản xuất các sản phẩm carbon cao cấp như điện cực siêu công suất, vật liệu carbon đặc biệt, sợi carbon và vật liệu composite của nó.
Theo nguyên liệu thô khác nhau, than cốc kim có thể được chia thành than cốc kim dầu và than cốc kim than đá. Than cốc kim được sản xuất từ cặn dầu mỏ là than cốc kim dầu. Than cốc kim được sản xuất từ nhựa than đá và các sản phẩm phân đoạn của nó là than cốc kim than đá.
Các chỉ số ảnh hưởng đến chất lượng than cốc kim bao gồm khối lượng riêng, hàm lượng lưu huỳnh, hàm lượng nitơ, chất dễ bay hơi, hàm lượng tro, hệ số giãn nở nhiệt, điện trở suất, mật độ rung, v.v. Do hệ số chỉ số riêng khác nhau, than cốc kim có thể được chia thành loại siêu cao cấp (loại xuất sắc), loại một và loại hai.
Sự khác biệt về hiệu suất giữa than đá và than cốc kim loại dầu bao gồm các điểm sau.
1. Trong cùng điều kiện, điện cực than chì làm từ than cốc kim dầu dễ tạo hình hơn so với than cốc kim than đá.
2. Sau khi sản xuất các sản phẩm than chì, mật độ và độ bền của các sản phẩm than cốc kim loại dầu mỏ đã được graphit hóa cao hơn một chút so với than cốc kim loại than đá, điều này là do sự giãn nở của than cốc kim loại than đá trong quá trình graphit hóa.
3. Trong trường hợp sử dụng điện cực than chì cụ thể, sản phẩm than chì hóa từ than cốc kim dầu có hệ số giãn nở nhiệt thấp hơn.
4. Về các chỉ số vật lý và hóa học của điện cực than chì, điện trở suất của sản phẩm than chì từ than cốc kim dầu cao hơn một chút so với sản phẩm than cốc kim than đá.
5. Điều quan trọng nhất là than cốc kim loại từ quặng than sẽ giãn nở khi nhiệt độ đạt 1500-2000 ℃ trong quá trình graphit hóa ở nhiệt độ cao, vì vậy tốc độ tăng nhiệt độ cần được kiểm soát chặt chẽ, không được tăng nhiệt độ quá nhanh. Tốt nhất là không nên sử dụng quy trình graphit hóa nối tiếp để sản xuất than cốc kim loại từ quặng than. Bằng cách thêm phụ gia để kiểm soát sự giãn nở, tốc độ giãn nở có thể được giảm xuống. Nhưng việc sản xuất than cốc kim loại từ quặng dầu sẽ khó khăn hơn.
6. Than cốc kim nung từ dầu có nhiều cốc nhỏ và kích thước hạt mịn hơn, trong khi than cốc kim từ than đá có hàm lượng thấp hơn và kích thước hạt lớn hơn (35 — 40 mm), đáp ứng được yêu cầu về kích thước hạt theo công thức, nhưng lại gây khó khăn cho người sử dụng.
7. Theo giới thiệu của Công ty Than cốc dầu mỏ Nhật Bản, người ta tin rằng thành phần của than cốc kim dầu đơn giản hơn than cốc kim than đá, do đó dễ dàng kiểm soát thời gian luyện cốc và gia nhiệt.
Từ những điều trên, than cốc kim loại dầu có bốn đặc tính thấp: trọng lượng riêng giả thấp, độ bền thấp, hệ số giãn nở nhiệt thấp, điện trở suất thấp. Hai đặc tính đầu thấp hơn so với các sản phẩm chứa than chì, còn hai đặc tính cuối thấp hơn thì có lợi cho các sản phẩm chứa than chì. Nhìn chung, các chỉ số hiệu suất của than cốc kim loại dầu tốt hơn so với than cốc kim loại than đá, và nhu cầu ứng dụng cũng cao hơn.
Hiện nay, điện cực than chì là thị trường tiêu thụ chính của than cốc kim, chiếm khoảng 60% tổng lượng ứng dụng của than cốc kim, trong khi các doanh nghiệp sản xuất điện cực có nhu cầu rõ ràng về chất lượng than cốc kim, không có nhu cầu cá nhân hóa về chất lượng. Nhu cầu than cốc kim cho vật liệu cực dương của pin lithium-ion đa dạng hơn, thị trường kỹ thuật số cao cấp ưa chuộng than cốc nấu bằng dầu, thị trường pin năng lượng lại phụ thuộc nhiều hơn vào than cốc có hiệu suất chi phí cao hơn.
Sản xuất than cốc kim có một ngưỡng kỹ thuật nhất định, do đó các doanh nghiệp trong nước tương đối hiếm. Hiện nay, các doanh nghiệp sản xuất than cốc kim từ dầu mỏ chủ lực trong nước bao gồm: Weifang Fumei New Energy, Shandong Jingyang, Shandong Yida, Jinzhou Petrochemical, Shandong Lianhua, Bora Biological, Weifang Fumei New Energy, Shandong Yiwei, Sinopec Jinling Petrochemical, Maoming Petrochemical, v.v. Các doanh nghiệp sản xuất than cốc kim từ than đá chủ lực bao gồm: Baowu Carbon Material, Baotailong Technology, Anshan Open Carbon, Anshan Chemical, Fang Daxi Ke Mo, Shanxi Macro, Henan Open Carbon, Xuyang Group, Zaozhuang Revitalization, Ningxia Baichuan, Tangshan Dongri New Energy, Taiyuan Shengxu, v.v.
Thời gian đăng bài: 19 tháng 10 năm 2021