Budući smjerovi istraživanja i razvoja tehnologije grafitiziranog naftnog koksa uglavnom se usredotočuju na sljedeće aspekte:
Tehnologije visoke čistoće i niskog udjela nečistoća
Poboljšanjem procesa odgođenog koksiranja i tehnika dubinskog odsumporavanja može se smanjiti sadržaj sumpora, pepela i drugih nečistoća u naftnom koksu. Na primjer, rafinerija Sinopec Qingdao smanjila je sadržaj sumpora na ispod 0,3%, zadovoljavajući potražnju za naftnim koksom s niskim udjelom sumpora u novom energetskom sektoru. U budućnosti je potrebno dalje razvijati učinkovite tehnologije uklanjanja pepela kako bi se sadržaj pepela smanjio s 8-10 težinskih % na ispod 1 težinskog %, čime se povećava čistoća materijala i stabilnost performansi.
Razvoj vrhunskih proizvoda po narudžbi
Za vrhunska područja kao što su materijali za anode litijevih baterija i redukcijska sredstva za fotonaponske silicijeve sirovine, trebalo bi razviti specijalizirane proizvode od naftnog koksa. Na primjer, koks specifičan za energetske baterije mora zadovoljavati pokazatelje kao što su sadržaj sumpora <0,5% i sadržaj pepela <0,3% kako bi se poboljšala gustoća energije baterije i vijek trajanja ciklusa. Osim toga, naftni koks fotonaponske kvalitete zahtijeva optimizirane strukture pora kako bi se povećala učinkovitost redukcije i smanjili troškovi proizvodnje silicijeve sirovine.
Duboka obrada i korištenje s visokom dodanom vrijednošću
Duboko prerađeni proizvodi poput igličastog koksa i ugljičnih vlakana trebali bi se razviti kako bi se povećala dodana vrijednost industrije. Kao glavna sirovina za grafitne elektrode ultra visoke snage, igličasti koks bilježi značajan rast potražnje unutar proizvodnje čelika u elektrolučnim pećima i novog lanca opskrbe energijom. Na primjer, Jinzhou Petrochemical postigao je dugoročnu proizvodnju igličastog koksa, zadovoljavajući zahtjeve visokog tržišta.
Ekološki prihvatljive i zelene proizvodne tehnologije
Kao odgovor na sve strože politike zaštite okoliša, trebalo bi razviti proizvodne procese s niskim onečišćenjem i niskom potrošnjom energije. Na primjer, elektroliza rastaljene soli može postići grafitizaciju ispod 1000 °C, smanjujući potrošnju energije za 40% u usporedbi s tradicionalnim metodama visoke temperature i visokog tlaka (iznad 2000 °C) te je primjenjiva na različite ugljične sirovine. Nadalje, tehnologija aktivacije fluidiziranim slojem sprječava aglomeraciju uvođenjem inertnih čestica, skraćujući vrijeme aktivacije na 2-8 sati i dodatno smanjujući potrošnju energije.
Tehnologije precizne kontrole strukture pora
Tehnikama gradijentne aktivacije i in-situ dopiranja, struktura pora poroznog ugljika na bazi naftnog koksa može se regulirati kako bi se poboljšale performanse materijala. Na primjer, korištenjem sinergijskog mehanizma aktivacije H₂O/CO₂ stvara se kompozitna struktura mikropora-mezopora (omjer mezopora od 20%-60%) koja odgovara različitim scenarijima primjene. Istovremeno, uvođenje NH₃ ili H₃PO₄ omogućuje dopiranje atoma dušika/fosfora (razine dopiranja od 1-5 at%), povećavajući vodljivost i površinsku aktivnost.
Proširenje primjene u novom energetskom sektoru
Trebalo bi razviti nove energetske materijale poput aktivnog ugljena na bazi naftnog koksa i ugljika za superkondenzatore. Na primjer, porozni ugljik na bazi naftnog koksa, kao „zlatni partner“ za silicijske anode, poboljšava stabilnost ciklusa za 300% kroz regulaciju strukture pora (struktura zatvorenih pora 50-500 nm) kako bi se ublažilo širenje volumena silicija. Predviđa se da će veličina globalnog tržišta premašiti 120 milijardi juana do 2030. godine, sa složenom godišnjom stopom rasta od 25%.
Inteligentne i automatizirane proizvodne tehnologije
Korištenje Interneta stvari (IoT) i blockchain tehnologija može poboljšati učinkovitost proizvodnje i kvalitetu proizvoda. Na primjer, inteligentno skladištenje omogućuje praćenje zaliha u stvarnom vremenu, poboljšavajući brzinu odziva za 50%. Sljedivost blockchaina pruža certifikat "ugljičnog otiska" za proizvode, ispunjavajući ESG investicijske zahtjeve EU-a.
Vrijeme objave: 24. rujna 2025.