Бъдещите насоки за технологични изследвания и разработки на графитизиран нефтен кокс се фокусират главно върху следните аспекти:
Технологии с висока чистота и ниско съдържание на примеси
Чрез подобряване на процесите на забавено коксуване и техниките за дълбоко десулфуриране, съдържанието на сяра, пепел и други примеси в нефтения кокс може да бъде намалено. Например, рафинерията Sinopec Qingdao е намалила съдържанието на сяра до под 0,3%, като по този начин е задоволила търсенето на нискосернист нефтен кокс в новия енергиен сектор. В бъдеще е необходимо да се разработят допълнителни ефективни технологии за обезпепеляване, за да се намали съдържанието на пепел от 8-10 тегл.% до под 1 тегл.%, като по този начин се подобри чистотата на материала и стабилността на производителността.
Персонализирано разработване на висококачествени продукти
За области от висок клас, като например анодни материали за литиеви батерии и редуциращи агенти за силициеви суровини за фотоволтаични системи, трябва да се разработят специализирани продукти от нефтен кокс. Например, коксът, специфичен за батерии, трябва да отговаря на показатели като съдържание на сяра <0,5% и съдържание на пепел <0,3%, за да се подобри енергийната плътност на батерията и нейният живот. Освен това, нефтен кокс за фотоволтаични системи изисква оптимизирани порести структури, за да се подобри ефективността на редукция и да се намалят производствените разходи за силициеви суровини.
Дълбока обработка и използване с висока добавена стойност
Трябва да се разработят продукти с дълбока преработка, като игловиден кокс и въглеродни влакна, за да се увеличи добавената стойност в индустрията. Като основна суровина за графитни електроди с ултрависока мощност, игловидният кокс отбеляза значителен ръст в търсенето си в електродъговите стоманодобивни пещи и новата верига за доставки на енергия. Например, Jinzhou Petrochemical постигна дългосрочно производство на игловиден кокс, отговаряйки на високите пазарни изисквания.
Екологично чисти и зелени производствени технологии
В отговор на все по-строгите екологични политики, трябва да се разработят производствени процеси с ниско замърсяване и ниско потребление на енергия. Например, електролизата на разтопена сол може да постигне графитизация под 1000°C, намалявайки консумацията на енергия с 40% в сравнение с традиционните методи за висока температура и високо налягане (над 2000°C) и е приложима за различни въглеродни суровини. Освен това, технологията за активиране с флуидизиран слой предотвратява агломерацията чрез въвеждане на инертни частици, съкращавайки времето за активиране до 2-8 часа и допълнително намалявайки консумацията на енергия.
Технологии за прецизен контрол на структурата на порите
Чрез градиентно активиране и техники за in-situ легиране, порестата структура на порести въглища на базата на нефтен кокс може да бъде регулирана, за да се подобрят характеристиките на материала. Например, използването на синергичен механизъм за активиране на H₂O/CO₂ образува композитна структура от микропори и мезопори (съотношение на мезопорите 20%-60%), за да се подхожда на различни сценарии на приложение. Едновременно с това, въвеждането на NH₃ или H₃PO₄ позволява легиране с азотни/фосфорни атоми (нива на легиране 1-5 at%), повишавайки проводимостта и повърхностната активност.
Разширяване на приложенията в новия енергиен сектор
Трябва да се разработят нови енергийни материали, като например активен въглен на базата на петролен кокс и въглен за суперкондензатори. Например, порестият въглен на базата на петролен кокс, като „златен партньор“ за силициевите аноди, подобрява стабилността на цикъла с 300% чрез регулиране на порестата структура (структура със затворени пори 50-500 nm), за да се буферира разширяването на обема на силиция. Прогнозира се, че размерът на световния пазар ще надхвърли 120 милиарда юана до 2030 г., със сложен годишен темп на растеж от 25%.
Интелигентни и автоматизирани производствени технологии
Използването на Интернет на нещата (IoT) и блокчейн технологиите може да подобри ефективността на производството и качеството на продуктите. Например, интелигентното складиране позволява наблюдение на инвентара в реално време, подобрявайки скоростта на реакция с 50%. Проследимостта на блокчейн осигурява сертифициране за „въглероден отпечатък“ на продуктите, отговаряйки на инвестиционните изисквания на ЕС за ESG.
Време на публикуване: 24 септември 2025 г.