Cilat janë drejtimet e ardhshme të kërkimit dhe zhvillimit teknologjik për koksin e naftës të grafituar?

Drejtimet e kërkimit dhe zhvillimit të teknologjisë së ardhshme të koksit të naftës së grafituar përqendrohen kryesisht në aspektet e mëposhtme:

Teknologji me Pastërti të Lartë dhe Papastërti të Ulët

Duke përmirësuar proceset e vonuara të koksit dhe teknikat e desulfurizimit të thellë, përmbajtja e squfurit, hirit dhe papastërtive të tjera në koks nafte mund të reduktohet. Për shembull, Rafineria Sinopec Qingdao e ka ulur përmbajtjen e squfurit nën 0.3%, duke përmbushur kërkesën për koks nafte me përmbajtje të ulët squfuri në sektorin e ri të energjisë. Në të ardhmen, është e nevojshme të zhvillohen më tej teknologji efikase të heqjes së hirit për të ulur përmbajtjen e hirit nga 8-10% në peshë nën 1%, duke rritur kështu pastërtinë e materialit dhe stabilitetin e performancës.

Zhvillim i Personalizuar i Produkteve të Nivelit të Lartë

Produkte të specializuara të koksit të naftës duhet të zhvillohen për fusha të nivelit të lartë, siç janë materialet e anodës së baterive të litiumit dhe agjentët reduktues të lëndës së parë të silikonit fotovoltaik. Për shembull, koksi specifik për baterinë e energjisë duhet të përmbushë tregues të tillë si përmbajtja e squfurit <0.5% dhe përmbajtja e hirit <0.3% për të përmirësuar dendësinë e energjisë së baterisë dhe jetëgjatësinë e ciklit. Përveç kësaj, koksi i naftës i gradës fotovoltaike kërkon struktura të optimizuara të poreve për të rritur efikasitetin e reduktimit dhe për të ulur kostot e prodhimit të lëndës së parë të silikonit.

Përpunim i Thellë dhe Shfrytëzim me Vlerë të Lartë të Shtuar

Produktet e përpunuara në thellësi, të tilla si koksi me gjilpërë dhe fibrat e karbonit, duhet të zhvillohen për të rritur vlerën e shtuar të industrisë. Si lënda e parë kryesore për elektrodat grafit me fuqi ultra të lartë, koksi me gjilpërë ka parë një rritje të ndjeshme të kërkesës brenda prodhimit të çelikut në furrat me hark elektrik dhe zinxhirit të ri të furnizimit me energji. Për shembull, Jinzhou Petrochemical ka arritur prodhim afatgjatë të koksit me gjilpërë, duke përmbushur kërkesat e tregut të nivelit të lartë.

Teknologjitë e Prodhimit Miqësore me Mjedisin dhe të Gjelbra

Në përgjigje të politikave gjithnjë e më të rrepta mjedisore, duhet të zhvillohen procese prodhimi me ndotje të ulët dhe konsum të ulët energjie. Për shembull, elektroliza e kripës së shkrirë mund të arrijë grafitizimin nën 1000°C, duke ulur konsumin e energjisë me 40% krahasuar me metodat tradicionale të temperaturës së lartë dhe presionit të lartë (mbi 2000°C) dhe duke qenë e zbatueshme për lëndë të ndryshme të para karbonike. Për më tepër, teknologjia e aktivizimit me shtrat të fluidizuar parandalon grumbullimin duke futur grimca inerte, duke shkurtuar kohën e aktivizimit në 2-8 orë dhe duke ulur më tej konsumin e energjisë.

Teknologji të sakta të kontrollit të strukturës së poreve

Përmes aktivizimit gradient dhe teknikave të dopingut in-situ, struktura e poreve të karboneve poroze me bazë koksi nafte mund të rregullohet për të përmirësuar performancën e materialit. Për shembull, përdorimi i një mekanizmi sinergjik të aktivizimit H₂O/CO₂ formon një strukturë të përbërë mikropor-mezopore (raporti mesopore prej 20%-60%) për t'iu përshtatur skenarëve të ndryshëm të aplikimit. Njëkohësisht, futja e NH₃ ose H₃PO₄ mundëson dopingun e atomeve të azotit/fosforit (nivelet e dopingut prej 1-5 at%), duke rritur përçueshmërinë dhe aktivitetin sipërfaqësor.

Zgjerimi i Aplikimeve në Sektorin e Energjisë së Re

Duhet të zhvillohen materiale të reja energjetike, siç është karboni i aktivizuar me bazë koksi nafte dhe karboni superkondensator. Për shembull, karboni poroz me bazë koksi nafte, si "partneri i artë" për anodat e silikonit, përmirëson stabilitetin e ciklit me 300% përmes rregullimit të strukturës së poreve (strukturë me pore të mbyllura 50-500 nm) për të zbutur zgjerimin e vëllimit të silikonit. Parashikohet që madhësia e tregut global do të kalojë 120 miliardë juanë deri në vitin 2030, me një normë vjetore të përbërë rritjeje prej 25%.

Teknologjitë Inteligjente dhe të Automatizuara të Prodhimit

Shfrytëzimi i teknologjive të Internetit të Gjërave (IoT) dhe blockchain mund të rrisë efikasitetin e prodhimit dhe cilësinë e produkteve. Për shembull, magazinimi inteligjent mundëson monitorimin e inventarit në kohë reale, duke përmirësuar shpejtësinë e reagimit me 50%. Gjurmueshmëria e blockchain ofron certifikim të "gjurmës së karbonit" për produktet, duke përmbushur kërkesat e investimeve ESG të BE-së.