Ìṣàyẹ̀wò Ìlò àti Àǹfààní ti Graphitized Petroleum Cokeli nínú Ilé-iṣẹ́ Aluminum Electrolysis
I. Lilo Koko epo graphitized ninu awọn bulọọki Kathode ati Apọpo Anode
1. Ìṣẹ̀dá Àkọsílẹ̀ Katode
Koke epo onirin ti a fi aworan ṣe ni ohun elo pataki fun ṣiṣe awọn bulọọki erogba cathode ti a fi aworan ṣe. Lẹhin itọju graphitization iwọn otutu giga ni iwọn 3000°C, mimọ erogba rẹ ju 98% lọ, ati iwuwo otitọ pọ si ni pataki, ti o ṣẹda eto kristali graphite ti a ṣeto pupọ. Eto yii fun awọn bulọọki cathode ni awọn abuda wọnyi:
- Agbára ìfọ́mọ́ra sodium tó ga: Ètò ìrísí onípele gíga náà kò gbà kí sodium wọ inú nígbà tí a bá ń lo alumọ́ọ́nì electrolysis, èyí sì ń mú kí iṣẹ́ cathode pẹ́ sí i.
- Imudarasi agbara itanna: Grafitization dinku resistance pupọ, dinku idinku foliteji isalẹ sẹẹli ati dinku agbara iṣelọpọ aluminiomu nipasẹ to 5%–10%.
- Iduroṣinṣin ooru ti o dara julọ: Imugboroosi iwọn didun kekere ni awọn iwọn otutu giga dinku awọn ewu fifọ ti wahala ooru fa.
2. Ìpèsè Anode Lẹ́ẹ̀tì
Nínú àpò anode, coke petroleum tí a ti graphitized jẹ́ ohun èlò afikún erogba àti ohun èlò ìdarí, pẹ̀lú àwọn ipa wọ̀nyí:
- Agbára ìṣiṣẹ́ iná mànàmáná tó pọ̀ sí i: Ètò tí a fi àwòrán ṣe ń gbé ìpínkiri ìṣàn omi tó dọ́gba lárugẹ, èyí tó ń dín agbára ìfọ́lọ́fólétì anode kù.
- Àìfaradà ìfàmọ́ra: Àkóónú sulfur díẹ̀ (nígbà gbogbo <0.06%) dín ìfọ́ tí gáàsì ń fà kù nígbà tí a bá ń ṣe àtúnṣe pẹ̀lú CO₂, èyí tí ó ń dín lílo anode fún tọ́ọ̀nù irin kan kù (fún àpẹẹrẹ, ìdínkù 12% nínú lílo ilé-iṣẹ́ kan pàtó).
- Ìṣètò ihò tó dára jùlọ: Ìṣàfihàn àwòrán máa ń dín ihò ìhò inú pitch coke kù, ó sì máa ń mú kí ìwọ̀n anode àti agbára ẹ̀rọ pọ̀ sí i.
II. Àwọn Àǹfààní Pàtàkì ti Koke Epo Gráfítíìmù Lori Koke Epo Gíráfítíìmù Calcined
| Ìwọ̀n Iṣẹ́ | Kokeli epo gíráfítídì | Koki epo Calcined |
|---|---|---|
| Àkóónú sùfúrù | 0.03%–0.06% (irú efin kekere) | ~0.5% (irú boṣewa) |
| Ìwọ̀n ìfàmọ́ra | 90%–95% | 80%–90% |
| Ìpele Grafitization | A ti ṣe àgbékalẹ̀ àwòrán gíga (ìwọ̀n gidi ≥2.18 g/cm³) | A ti ṣe àgbékalẹ̀ àwòrán díẹ̀ (ìwọ̀n gidi 1.8–2.0 g/cm³) |
| Àkóónú àìmọ́ | Eérú ≤0.15%, ohun tí ó lè yí padà <0.5% | Eru 0.3%–0.8%, ohun tí ó lè yí padà 0.7%–1.5% |
| Ìwọ̀n ìfàsẹ́yìn ooru | Kekere (iru abẹ́rẹ́ kokeli) | Gíga (irú sponge coke) |
| Awọn ipo ohun elo | Àwọn atẹ́gùn graphite alágbára gíga, àwọn ọjà erogba pàtàkì | Àwọn anodes tí a ti ṣe oúnjẹ déédéé, àwọn elekitirodu silikoni ilé iṣẹ́ |
Àwọn Àǹfààní Pàtàkì:
1. Ṣíṣe Àtúnṣe Iṣẹ́ Elektrokemika
- Àìfaradà ti koke epo petroleum ti a fi graphitized ṣe kere si 30%–50% ju ti koke calcined lọ, eyi ti o dinku agbara ti sẹẹli electrolysis pupọ. Fun apẹẹrẹ, ninu awọn elekitirodu abere coke 750 mm, agbara conductivity kọja ti koke boṣewa ni ilọpo mẹta, ti o mu ṣiṣe ṣiṣe irin dara si si iṣẹju 25 fun ileru kọọkan.
- Àìní sulfur tó kéré máa ń dín ìṣiṣẹ́ láàárín àwọn anodes àti àwọn electrolytes tó ní fluoride kù, èyí á dín wíwú tí gáàsì ń fà kù, yóò sì mú kí ọjọ́ ayé anode náà pẹ́ sí i.
2. Ṣíṣe àtúnṣe sí ohun ìní ẹ̀rọ
- Ìṣàfihàn àwòrán ń mú kí líle ohun èlò àti ìdènà ìgbóná pọ̀ sí i. Ní àyíká electrolysis aluminiomu tí ó ní iwọ̀n otútù gíga, ìwọ̀n ìfàsẹ́yìn ooru ti àwọn bulọọki cathode graphitized jẹ́ 30% sí i ju ti coke calcined lọ, èyí sì ń dín ìbàjẹ́ ìṣètò kù láti inú ìyípadà iwọ̀n otútù.
- Ìwọ̀n tó ga jùlọ (≥2.18 g/cm³) mú kí ìṣọ̀kan ohun èlò pọ̀ sí i, ó sì dín ìwọ̀lú omi aluminiomu àti ìfọ́mọ́lẹ̀ sodium kù.
3. Àwọn Àǹfààní Àyíká àti Ọrọ̀-ajé
- Dídín ìwọ̀n sulfur kù ń dín ìtújáde SO₂ kù, ó sì ń tẹ̀lé àwọn ìlànà àyíká. Fún àpẹẹrẹ, ilé iṣẹ́ aluminiomu kan tí ó ń lo koke tí a ti fi sulfur graphitized dín ìtújáde SO₂ kù fún tọ́ọ̀nù aluminiomu kan nípa 15%.
- Láìka iye owó tó pọ̀ sí i (tó fẹ́rẹ̀ẹ́ tó ìlọ́po méjì ju ti koke calcined lọ), iye àkókò tó gùn sí i àti iye agbára tó dínkù ló ń dín iye owó tó ná kù láti ìbẹ̀rẹ̀. Fún àpẹẹrẹ, iye ìgbà tí cathode bulọọki náà ń lò pọ̀ láti ọdún márùn-ún sí mẹ́jọ, èyí sì dín iye owó tó ná kù ní 20%.
III. Àwọn Ọ̀ràn Ohun Èlò àti Àtìlẹ́yìn Dátà
- Ile-iṣẹ Aluminiomu Electrolysis: Ni kariaye, 70% ti koke calcined ni a lo fun awọn anode aluminiomu electrolysis, ṣugbọn awọn ọja ti o ga julọ (fun apẹẹrẹ, awọn cathodes graphitized) n gba koke graphitized sii. Ile-iṣẹ kan dinku lilo anode lati 420 kg/t-Al si 370 kg/t-Al lẹhin lilo awọn cathodes graphitized, eyiti o fi RMB pamọ miliọnu 200 lododun.
- Ilé-iṣẹ́ Irin: Àwọn elekitirodu abẹ́rẹ́ coke 750 mm tí ó ní 100,000. Àwọn ìṣàn omi A ṣe àṣeyọrí iṣẹ́ ṣíṣe irin ti ìṣẹ́jú 25 fún ilé ìtura kọ̀ọ̀kan, pẹ̀lú agbára ìṣiṣẹ́ tí ó ga ní ìlọ́po mẹ́ta ju coke boṣewa lọ.
- Ẹ̀ka Ìpamọ́ Agbára: Koke calcined tí a yí padà sí Asphalt mú kí ìgbésí ayé anode carbon líle sunwọ̀n síi nípa 400 cycles, èyí sì mú kí àwọn ọjà bátìrì sodium-ion ṣiṣẹ́ dáadáa.
IV. Ìparí
Koke epo petroleum ti a ya aworan, nipasẹ graphitization iwọn otutu giga, fihan mimọ ti o ga julọ, agbara itanna, ati iduroṣinṣin ooru ni akawe pẹlu koke epo petroleum ti a fi calcined ṣe, ti o jẹ ki o dara julọ fun awọn bulọọki cathode aluminiomu electrolysis giga ati iṣelọpọ anode paste pataki. Pelu awọn idiyele ti o ga julọ, igbesi aye gigun rẹ, ṣiṣe agbara, ati awọn anfani ayika gbe e kalẹ gẹgẹbi ohun elo pataki fun igbesoke ile-iṣẹ aluminiomu. Awọn ilọsiwaju ọjọ iwaju ninu imọ-ẹrọ graphitization (fun apẹẹrẹ, itọju iwọn otutu giga ni 3000°C) yoo tun faagun awọn ohun elo rẹ si awọn graphite ipele iparun, awọn anodes batiri lithium-ion, ati awọn aaye tuntun miiran.
Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Oṣù Kẹsàn-22-2025