O coque de agulla é un sólido poroso de cor gris prata cunha dirección de textura da fibra obvia e ten as características de alta cristalinidade, alta resistencia, alta grafitización, baixa expansión térmica, baixa ablación, etc. Ten usos especiais na defensa nacional e na industria civil. unha materia prima de alta calidade para a fabricación de electrodos de grafito, materiais de ánodos de batería e produtos de carbono de alta gama.

Segundo as diferentes materias primas de produción utilizadas, o coque de agulla pódese dividir en dous tipos: a base de aceite e a base de carbón: o coque de agulla producido a partir de produtos de refinación de petróleo chámase coque de agulla a base de petróleo e o brea de alcatrán de hulla e as súas fraccións. producido a partir do petróleo chámase coque de agulla a base de carbón.A produción de coque de agulla con produtos petrolíferos ten vantaxes de protección ambiental destacadas, a implementación é menos difícil e o custo de produción é baixo, polo que a xente prestou cada vez máis atención.

O coque de agulla a base de aceite pódese dividir en dous tipos: coque cru e coque cocido (coque calcinado).Entre eles, o coque bruto úsase para producir varios materiais de electrodos negativos de batería e o coque cocido úsase para producir electrodos de grafito de alta potencia.Nos últimos anos, coa situación de protección ambiental cada vez máis severa, o rápido desenvolvemento de novos vehículos de enerxía levou a unha gran demanda de materiais de ánodo da batería;ao mesmo tempo, os convertidores obsoletos das siderúrxicas foron substituídos por fornos eléctricos.Baixo o dobre efecto, a demanda do mercado de coque de agulla aumentou significativamente.Na actualidade, a produción mundial de coque de agulla a base de petróleo está dominada por empresas estadounidenses e só algunhas empresas como Jinzhou Petrochemical, Jingyang Petrochemical e Yida New Materials lograron unha produción estable no meu país.Os produtos de coque de agulla de gama alta dependen principalmente das importacións.Non só se desperdicia moito diñeiro, senón que tamén se contén facilmente.É de gran importancia estratéxica acelerar a investigación sobre o proceso de produción de coque de agulla e realizar o levantamento da produción o antes posible.

A materia prima é o factor clave que afecta a calidade do coque de agulla.A materia prima axeitada pode reducir en gran medida a dificultade de formar o paso de mesofase e eliminar os seguintes factores inestables.As materias primas para producir coque de agulla deben ter as seguintes características:

①O contido de aromáticos é alto, especialmente o contido de aromáticos de cadea lateral curta de 3 e 4 aneis en disposición lineal é preferiblemente do 40% ao 50%.Deste xeito, durante a carbonización, as moléculas aromáticas condénsanse entre si para formar moléculas aromáticas planas máis grandes, e a través dos grandesπ As nubes de electróns enlazadas superpoñense unhas a outras para formar unha rede de estrutura de grafito relativamente completa.

②Os asfaltenos e coloides que existen na estrutura molecular dos grandes hidrocarburos aromáticos de aneis fundidos teñen baixo contido.Estas substancias teñen unha forte polaridade molecular e alta reactividade., É xeralmente necesario que a materia insoluble en heptano sexa inferior ao 2%.

③O contido de xofre non é superior ao 0,6% e o contido de nitróxeno non é superior ao 1%.O xofre e o nitróxeno son fáciles de escapar debido á alta temperatura durante a produción de electrodos e provocan inchazo de gas, o que provocará gretas nos eléctrodos.

④O contido de cinzas é inferior ao 0,05% e non hai impurezas mecánicas como o catalizador en po, o que fará que a reacción avance demasiado rápido durante a carbonización, aumente a dificultade de formar esferas mesofase e afecte ás propiedades do coque.

⑤O contido de metais pesados ​​como vanadio e níquel é inferior a 100 ppm, porque os compostos compostos por estes metais teñen un efecto catalítico, que acelerará a nucleación das esferas mesofase e é difícil que as esferas crezan suficientemente.Ao mesmo tempo, a presenza destas impurezas metálicas no produto tamén causará baleiros, problemas como gretas levan a unha diminución da resistencia do produto.

⑥A materia insoluble de quinolina (QI) é cero, o QI unirase ao redor da mesofase, dificultando o crecemento e fusión de cristais esféricos, e a estrutura de coque de agulla cunha boa estrutura de fibra non se pode obter despois da coque.

⑦A densidade é superior a 1,0 g/cm3 para garantir un rendemento suficiente de coque.

De feito, os aceites de materia prima que cumpren os requisitos anteriores son relativamente raros.Desde a perspectiva dos compoñentes, a suspensión de aceite de craqueo catalítico con alto contido aromático, o aceite extraído de furfural e o alcatrán de etileno son materias primas ideais para a produción de coque de agulla.A suspensión de aceite de craqueo catalítico é un dos subprodutos da unidade catalítica, e normalmente envíase como fuel barato.Debido á gran cantidade de contido aromático nel, é unha materia prima de alta calidade para a produción de coque de agulla en termos de composición.De feito, en todo o mundo A gran maioría dos produtos de coque de agulla prepáranse a partir de suspensión de aceite de craqueo catalítico.