Голчастий кокс — це сріблясто-сіра пориста тверда речовина з очевидним напрямком текстури волокна, яка має характеристики високої кристалічності, високої міцності, високої графітизації, низького теплового розширення, низької абляції тощо. Його спеціально використовують у національній обороні та цивільній промисловості. високоякісна сировина для виробництва графітових електродів, анодних матеріалів акумуляторів і високоякісних вуглецевих виробів.

Відповідно до різної сировини, що використовується для виробництва, голчастий кокс можна розділити на два типи: на нафтовій основі та на основі вугілля: голчастий кокс, отриманий з продуктів переробки нафти, називається нафтовим голчастим коксом, а кам’яновугільний пек та його фракції — голчастий кокс. вироблений з нафти називається вугільним голчастим коксом.Виробництво голчастого коксу з нафтопродуктами має видатні переваги захисту навколишнього середовища, а реалізація менш складна, а вартість виробництва низька, тому люди приділяють йому все більше уваги.

Голчастий кокс на нафтовій основі можна розділити на два типи: сирий кокс і варений кокс (кальцинований кокс).Серед них необроблений кокс використовується для виробництва різних матеріалів для негативних електродів акумуляторів, а варений кокс використовується для виробництва потужних графітових електродів.В останні роки, у зв’язку з погіршенням ситуації з охороною навколишнього середовища, швидкий розвиток нових енергетичних транспортних засобів призвів до високого попиту на анодні матеріали акумуляторів;при цьому застарілі конвертери металургійних підприємств замінені електропечями.Через подвійний ефект ринковий попит на голчастий кокс значно зріс.Зараз у виробництві голчастого коксу на основі нафти домінують американські компанії, і лише кілька компаній, таких як Jinzhou Petrochemical, Jingyang Petrochemical і Yida New Materials, досягли стабільного виробництва в моїй країні.Елітний голчастий кокс в основному покладається на імпорт.Гроші не тільки витрачаються даремно, але й легко стримуються.Велике стратегічне значення має прискорити дослідження процесу виробництва голчастого коксу та якнайшвидше розгорнути виробництво.

Сировина є ключовим фактором, що впливає на якість голчастого коксу.Відповідна сировина може значно зменшити труднощі формування мезофазної смоли та усунути подальші нестабільні фактори.Сировина для виробництва голчастого коксу повинна мати такі характеристики:

①Вміст ароматичних сполук є високим, особливо вміст ароматичних сполук з короткими бічними ланцюгами з 3 і 4 кільцями в лінійному розташуванні переважно становить від 40% до 50%.Таким чином, під час карбонізації молекули ароматичних речовин конденсуються одна з одною, утворюючи більші плоскі молекули ароматичних речовин, а через великіπ Зв’язані електронні хмари накладаються одна на одну, утворюючи відносно повну решітку, подібну до графіту.

②Асфальтени та колоїди, які існують у молекулярній структурі плавлених кільцевих великих ароматичних вуглеводнів, мають низький вміст.Ці речовини мають сильну молекулярну полярність і високу реакційну здатність., Зазвичай вимагається, щоб вміст нерозчинної речовини в гептані становив менше 2%.

③Вміст сірки не більше 0,6%, азоту не більше 1%.Сірка та азот легко виділяються через високу температуру під час виробництва електродів і викликають набрякання газу, що спричинить тріщини в електродах.

④Вміст золи становить менше 0,05%, і немає механічних домішок, таких як порошок каталізатора, які призведуть до занадто швидкого протікання реакції під час карбонізації, ускладнять утворення мезофазних сфер і вплинуть на властивості коксу.

⑤Вміст важких металів, таких як ванадій і нікель, становить менше 100 частин на мільйон, оскільки сполуки, що складаються з цих металів, мають каталітичний ефект, який прискорить зародження мезофазних сфер, і сферам важко достатньо рости.У той же час наявність цих металевих домішок у виробі також спричиняє порожнечі. Такі проблеми, як тріщини, призводять до зниження міцності виробу.

⑥Нерозчинна речовина в хіноліні (QI) дорівнює нулю, QI буде прикріплюватися навколо мезофази, перешкоджаючи зростанню та злиттю сферичних кристалів, а після коксування неможливо отримати структуру голчастого коксу з хорошою волокнистою структурою.

⑦Щільність перевищує 1,0 г/см3, щоб забезпечити достатній вихід коксу.

Фактично вихідні олії, які відповідають вищевказаним вимогам, зустрічаються відносно рідко.З точки зору компонентів, суспензія нафти каталітичного крекінгу з високим вмістом ароматичних речовин, фурфурольна нафта та етиленовий дьоготь є ідеальною сировиною для виробництва голчастого коксу.Суспензія нафти каталітичного крекінгу є одним із побічних продуктів каталітичного блоку, і зазвичай її транспортують як дешеве мазут.Завдяки великій кількості ароматичних речовин за складом є високоякісною сировиною для виробництва голчастого коксу.Насправді в усьому світі переважна більшість продуктів голчастого коксу виготовляється з нафтової суспензії каталітичного крекінгу.