El coque de aguja es una variedad de alta calidad desarrollada en el campo de los materiales de carbono. Se presenta como un sólido poroso de color gris plateado con brillo metálico. Su estructura posee una textura fluida bien definida, con orificios grandes pero escasos y una forma ligeramente ovalada. Es la materia prima para la producción de productos de carbono de alta gama, como electrodos de ultra alta potencia, materiales de carbono especiales, fibra de carbono y sus materiales compuestos.
Según los diferentes materiales de producción, el coque de aguja se puede dividir en dos tipos: coque de aguja de la serie del petróleo y coque de aguja de la serie del carbón. El coque de aguja producido con residuos de petróleo como materia prima se denomina coque de aguja de la serie del petróleo. El coque de aguja de la serie del carbón se produce a partir de brea de alquitrán de hulla y sus fracciones.
Los índices que afectan la calidad del coque de aguja incluyen la densidad real, el contenido de azufre, el contenido de nitrógeno, el contenido de volátiles, el contenido de cenizas, el coeficiente de expansión térmica, la resistividad eléctrica, la densidad de sólidos vibracionales, etc. Debido a los diferentes coeficientes de índice específicos, el coque de aguja se puede dividir en grado superior, grado medio y grado secundario.
La diferencia de rendimiento entre el coque de aguja de yacimientos de carbón y el coque de aguja de yacimientos de petróleo incluye los siguientes puntos.
1. En las mismas condiciones, el electrodo de grafito hecho de coque de aguja de la serie del petróleo es más fácil de formar que el coque de aguja de la serie del carbón en términos de rendimiento.
2. Después de la fabricación de los productos de grafito, los productos grafitizados del coque de aguja de la serie del petróleo tienen una densidad y resistencia ligeramente mayores que las del coque de aguja de la serie del carbón, lo cual se debe a la expansión del coque de aguja de la serie del carbón durante la grafitización.
3. En el uso específico del electrodo de grafito, los productos grafitizados con coque de aguja de aceite tienen un coeficiente de expansión térmica más bajo.
4. En términos de índices físicos y químicos del electrodo de grafito, la resistencia específica de los productos grafitizados de coque de aguja de la serie del petróleo es ligeramente superior a la de los productos de coque de aguja de la serie del carbón.
5. Lo más importante es que el coque de aguja de carbón se expande durante el proceso de grafitización a alta temperatura, cuando la temperatura alcanza los 1500-2000 ℃, por lo que la velocidad de aumento de temperatura debe controlarse estrictamente, evitando un calentamiento rápido. Lo ideal es no utilizar el proceso de grafitización en serie. Al añadir aditivos al coque de aguja de carbón para controlar su expansión, se puede reducir la tasa de expansión. Sin embargo, es más difícil obtener coque de aguja a base de petróleo.
6. El sistema de aceite calcinado tiene un mayor contenido de coque pequeño y un tamaño de grano más fino, mientras que la aguja de medición de carbón tiene un menor contenido de coque y un tamaño de grano mayor (35-40 mm), lo que puede cumplir con el requisito de tamaño de grano de la fórmula, pero dificulta la trituración por parte del usuario.
7. Según Japan Petroleum Coke Company, se considera que la composición del coque de aguja de la serie del petróleo es más simple que la del coque de aguja de la serie del carbón, por lo que es fácil de controlar durante el proceso de coquización.
Desde el punto de vista anterior, el coque de aguja del sistema petrolero presenta cuatro desventajas: baja gravedad específica, baja resistencia, bajo coeficiente de expansión térmica (CTE) y baja resistividad. Las dos primeras desventajas se observan en productos de grafito, mientras que las dos últimas son favorables. En general, los índices de rendimiento del coque de aguja de la serie petrolera son mejores que los del coque de aguja de la serie carbonífera, y su demanda de aplicaciones es mayor.
Actualmente, el electrodo de grafito es el principal mercado de demanda de coque de aguja, representando aproximadamente el 60% de su aplicación total. Las empresas de electrodos tienen una clara demanda de coque de aguja de calidad, sin requisitos de calidad personalizados. Los materiales de ánodo para baterías de iones de litio presentan una demanda más diversa de coque de aguja; el mercado digital de alta gama prefiere el coque cocido en aceite, mientras que el mercado de baterías de potencia depende más del coque crudo, que es más rentable.
La producción de coque de aguja tiene un cierto umbral técnico, por lo que existen pocas empresas nacionales. Actualmente, los principales fabricantes nacionales de coque de aguja para la serie de petróleo incluyen a Shandong Jingyang, Shandong Yida, Jinzhou Petrochemical, Shandong Lianhua, Bora Biological, Weifang Fumei New Energy, Shandong Yiwei, Sinopec Jinling Petrochemical, Maoming Petrochemical, etc. Los principales productores de coque de aguja para yacimientos de carbón son Baowu Carbon Material, Baotailong Technology, Anshan Kaitan, Angang Chemical, Fang Daxi Kemo, Shanxi Hongte, Henan Kaitan, Xuyang Group, Zaozhuang Zhenxing, Ningxia Baichuan, Tangshan Dongri New Energy, Taiyuan Shengxu, etc.
Fecha de publicación: 2 de diciembre de 2022