Grafitizuoto naftos kokso technologijų tyrimų ir plėtros kryptys ateityje daugiausia bus sutelktos į šiuos aspektus:
Didelio grynumo ir mažo priemaišų kiekio technologijos
Tobulinant uždelsto koksavimo procesus ir giluminio sieros šalinimo metodus, galima sumažinti sieros, pelenų ir kitų priemaišų kiekį naftos kokse. Pavyzdžiui, „Sinopec“ Čingdao naftos perdirbimo gamykla sumažino sieros kiekį iki mažiau nei 0,3 %, patenkindama mažai sieros turinčio naftos kokso paklausą naujajame energetikos sektoriuje. Ateityje būtina toliau plėtoti efektyvias pelenų šalinimo technologijas, kad pelenų kiekis būtų sumažintas nuo 8–10 % masės iki mažiau nei 1 % masės, taip padidinant medžiagos grynumą ir eksploatacinių savybių stabilumą.
Aukštos klasės produktų individualus kūrimas
Aukštos klasės sritims, tokioms kaip ličio baterijų anodų medžiagos ir fotovoltinės silicio žaliavos reduktoriai, reikėtų kurti specializuotus naftos kokso produktus. Pavyzdžiui, akumuliatoriams skirtas koksas turi atitikti tokius rodiklius kaip sieros kiekis <0,5 % ir pelenų kiekis <0,3 %, kad būtų pagerintas baterijų energijos tankis ir ciklo tarnavimo laikas. Be to, fotovoltinės kokybės naftos koksui reikalingos optimizuotos porų struktūros, kad būtų padidintas redukcijos efektyvumas ir sumažintos silicio žaliavos gamybos sąnaudos.
Gilusis apdorojimas ir didelės pridėtinės vertės panaudojimas
Siekiant padidinti pramonės pridėtinę vertę, reikėtų kurti giliai apdorotus produktus, tokius kaip adatinis koksas ir anglies pluoštai. Adatinis koksas, kaip pagrindinė itin didelės galios grafito elektrodų žaliava, sulaukė didelio paklausos augimo elektros lanko krosnių plieno gamyboje ir naujoje energijos tiekimo grandinėje. Pavyzdžiui, „Jinzhou Petrochemical“ pasiekė ilgalaikę adatinio kokso gamybą, patenkindama aukšto lygio rinkos poreikius.
Aplinkai nekenksmingos ir žaliosios gamybos technologijos
Reaguojant į vis griežtesnę aplinkosaugos politiką, reikėtų kurti mažai taršos ir mažai energijos suvartojančius gamybos procesus. Pavyzdžiui, išlydytos druskos elektrolizės būdu galima pasiekti grafitizaciją žemesnėje nei 1000 °C temperatūroje, 40 % sumažinant energijos suvartojimą, palyginti su tradiciniais aukštos temperatūros ir aukšto slėgio metodais (virš 2000 °C), ir taikant ją įvairioms anglimi turtingoms žaliavoms. Be to, skystojo sluoksnio aktyvinimo technologija apsaugo nuo aglomeracijos, įvedant inertines daleles, sutrumpinant aktyvavimo laiką iki 2–8 valandų ir dar labiau sumažinant energijos suvartojimą.
Tikslios porų struktūros kontrolės technologijos
Gradientinės aktyvacijos ir in situ legiravimo metodais galima reguliuoti naftos kokso pagrindu pagamintų porėtųjų anglių porų struktūrą, siekiant pagerinti medžiagos savybes. Pavyzdžiui, naudojant H₂O/CO₂ sinergetinį aktyvinimo mechanizmą, susidaro mikroporų-mezoporų kompozicinė struktūra (mezoporų santykis 20–60 %), tinkanti skirtingiems taikymo scenarijams. Tuo pačiu metu įvedus NH₃ arba H₃PO₄, galima legiruoti azoto/fosforo atomus (legiravimo lygis 1–5 %, %), padidinant laidumą ir paviršiaus aktyvumą.
Taikymų plėtra naujajame energetikos sektoriuje
Reikėtų kurti naujas energetines medžiagas, tokias kaip naftos kokso pagrindu pagaminta aktyvuota anglis ir superkondensatoriaus anglis. Pavyzdžiui, naftos kokso pagrindu pagaminta porėta anglis, kaip silicio anodų „auksinis partneris“, 300 % pagerina ciklo stabilumą, reguliuodama porų struktūrą (50–500 nm uždara porų struktūra), kad būtų galima buferizuoti silicio tūrio padidėjimą. Prognozuojama, kad iki 2030 m. pasaulinės rinkos dydis viršys 120 milijardų juanių, o metinis augimo tempas sieks 25 %.
Pažangios ir automatizuotos gamybos technologijos
Pasitelkus daiktų internetą (IoT) ir blokų grandinės technologijas, galima padidinti gamybos efektyvumą ir produktų kokybę. Pavyzdžiui, išmanusis sandėliavimas leidžia stebėti atsargas realiuoju laiku, 50 % pagerinant reagavimo greitį. Blokų grandinės atsekamumas suteikia produktams „anglies pėdsako“ sertifikatą, atitinkantį ES ESG investavimo reikalavimus.
Įrašo laikas: 2025 m. rugsėjo 24 d.