El coc d'agulla és un sòlid porós de color gris plata amb una direcció evident de la textura de la fibra, i té les característiques d'alta cristalinitat, alta resistència, alta grafitització, baixa expansió tèrmica, baixa ablació, etc. Té usos especials en la defensa nacional i les indústries civils. una matèria primera d'alta qualitat per a la fabricació d'elèctrodes de grafit, materials d'ànodes de bateries i productes de carboni de gamma alta.

Segons les diferents matèries primeres de producció utilitzades, el coc d'agulla es pot dividir en dos tipus: a base d'oli i a base de carbó: el coc d'agulla produït a partir de productes de refinació del petroli s'anomena coc d'agulla a base d'oli i la breu de quitrà de hulla i les seves fraccions. produït a partir del petroli s'anomena coc d'agulla a base de carbó.La producció de coc d'agulla amb productes derivats del petroli té avantatges excepcionals en matèria de protecció del medi ambient, i la implementació és menys difícil i el cost de producció és baix, de manera que la gent ha prestat cada cop més atenció.

El coc d'agulla a base d'oli es pot dividir en dos tipus: el coc cru i el coc cuit (coc calcinat).Entre ells, el coc cru s'utilitza per produir diversos materials d'elèctrodes negatius de la bateria, i el coc cuit s'utilitza per produir elèctrodes de grafit d'alta potència.En els darrers anys, amb la situació de protecció del medi ambient cada cop més severa, el ràpid desenvolupament de vehicles d'energia nova ha provocat una gran demanda de materials d'ànode de bateria;al mateix temps, els convertidors obsolets de les empreses siderúrgiques han estat substituïts per forns elèctrics.Sota el doble efecte, la demanda del mercat de coc d'agulla ha augmentat significativament.Actualment, la producció de coc d'agulla a base de petroli al món està dominada per empreses nord-americanes i només unes poques empreses com Jinzhou Petrochemical, Jingyang Petrochemical i Yida New Materials han aconseguit una producció estable al meu país.Els productes de coc d'agulla de gamma alta depenen principalment de les importacions.No només es malgasten molts diners, sinó que també es contenen fàcilment.És de gran importància estratègica accelerar la investigació sobre el procés de producció de coc d'agulla i realitzar l'augment de la producció tan aviat com sigui possible.

La matèria primera és el factor clau que afecta la qualitat del coc d'agulla.La matèria primera adequada pot reduir considerablement la dificultat de formar la mesofase i eliminar els factors inestables posteriors.Les matèries primeres per produir coc d'agulla han de tenir les característiques següents:

①El contingut d'aromàtics és elevat, especialment el contingut d'aromàtics de cadena lateral curta de 3 i 4 anells en disposició lineal és preferiblement del 40% al 50%.D'aquesta manera, durant la carbonització, les molècules aromàtiques es condensen entre elles per formar molècules aromàtiques planars més grans, i a través de les gransπ Els núvols d'electrons enllaçats se superposen entre si per formar una xarxa d'estructura de grafit relativament completa.

②Els asfaltens i col·loides que existeixen a l'estructura molecular dels grans hidrocarburs aromàtics d'anells fusionats tenen un contingut baix.Aquestes substàncies tenen una polaritat molecular forta i una alta reactivitat., Generalment es requereix que la matèria insoluble en heptà sigui inferior al 2%.

③El contingut de sofre no és superior al 0,6% i el contingut de nitrogen no és superior a l'1%.El sofre i el nitrogen són fàcils d'escapar a causa de l'alta temperatura durant la producció d'elèctrodes i provoquen una inflació de gas, que provocarà esquerdes als elèctrodes.

④El contingut de cendra és inferior al 0,05% i no hi ha impureses mecàniques, com ara la pols de catalitzador, que farà que la reacció avanci massa ràpid durant la carbonització, augmentarà la dificultat de formar esferes de mesofase i afectarà les propietats del coc.

⑤El contingut de metalls pesants com el vanadi i el níquel és inferior a 100 ppm, perquè els compostos compostos per aquests metalls tenen un efecte catalític, que accelerarà la nucleació de les esferes mesofàsicas i és difícil que les esferes creixin prou.Al mateix temps, la presència d'aquestes impureses metàl·liques en el producte també provocarà buits, problemes com les esquerdes condueixen a una disminució de la resistència del producte.

⑥La matèria insoluble de quinolina (QI) és zero, la QI s'adjuntarà al voltant de la mesofase, dificultant el creixement i la fusió de cristalls esfèrics, i l'estructura de coc d'agulla amb una bona estructura de fibra no es pot obtenir després de la cocització.

⑦La densitat és superior a 1,0 g/cm3 per garantir un rendiment suficient de coc.

De fet, els olis de matèria primera que compleixen els requisits anteriors són relativament rars.Des de la perspectiva dels components, els purins d'oli de craqueig catalític amb alt contingut aromàtic, l'oli extret de furfural i el quitrà d'etilè són matèries primeres ideals per a la producció de coc d'agulla.La purina d'oli de craqueig catalític és un dels subproductes de la unitat catalítica i normalment s'envia com a fuel-oil barat.A causa de la gran quantitat de contingut aromàtic, és una matèria primera d'alta qualitat per a la producció de coc d'agulla en termes de composició.De fet, a tot el món La gran majoria dels productes de coc d'agulla es preparen a partir de purins d'oli de craqueig catalític.