Tlhahlobo ea Ts'ebeliso le Melemo ea Graphitized Petroleum Coke Indastering ea Aluminium Electrolysis
I. Tšebeliso ea Graphitized Petroleum Coke ka har'a Li-Cathode Blocks le Anode Paste
1. Tlhahiso ea Cathode Block
Coke ea petroleum e nang le grafiti ke thepa ea mantlha e tala bakeng sa ho etsa li-block tsa carbon tsa cathode tse nang le grafiti. Kamora kalafo ea graphitization ea mocheso o phahameng hoo e ka bang 3000°C, bohloeki ba eona ba carbon bo feta 98%, 'me bongata ba' nete bo eketseha haholo, bo etsa sebopeho sa kristale sa graphite se hlophisitsoeng hantle. Sebopeho sena se fa li-block tsa cathode thepa e latelang:
- Khanyetso e matlafalitsoeng ea khoholeho ea sodium: Sebopeho sa graphite se hloekileng haholo se hanela ho kenella ha sodium ka katleho nakong ea electrolysis ea aluminium, e leng se eketsang bophelo ba ts'ebeletso ea cathode.
- Ho ntlafatsa tsamaiso ea motlakase: Ho sebelisa Graphitization ho fokotsa resistivity haholo, ho fokotsa ho theoha ha motlakase o ka tlase ho sele le ho fokotsa tšebeliso ea matla a tlhahiso ea aluminium ka hoo e ka bang 5%-10%.
- Ho tsitsa ha mocheso ho ntlafalitsoe: Katoloso e tlase ea molumo mochesong o phahameng e fokotsa likotsi tsa ho petsoha tse bakoang ke khatello ea mocheso.
2. Tokisetso ea Anode Paste
Ka har'a paste ea anode, coke ea petroleum e nang le graphitized e sebetsa haholo-holo e le sesebelisoa sa ho eketsa khabone le thepa ea moralo o tsamaisang motlakase, ka litlamorao tse latelang:
- Ho tsamaisa motlakase ka tsela e ntlafalitsoeng: Sebopeho sa graphitized se kgothaletsa kabo ya hona jwale e tshwanang, se fokotsa ho feta ha motlakase wa anode.
- Ho hanyetsa oxidation ho ntlafetseng: Sekhahla se tlase sa sebabole (hangata <0.06%) se fokotsa ho petsoha ho bakoang ke khase nakong ea liketso tse nang le CO₂, se fokotsa tšebeliso ea anode ka tonne ea tšepe (mohlala, phokotso ea 12% ts'ebelisong ea khoebo e itseng).
- Sebopeho sa pore se ntlafalitsoeng: Graphitization e fokotsa masoba a pitch coke, e eketsa bongata ba anode le matla a mechini.
II. Melemo ea Bohlokoa ea Graphitized Petroleum Coke ho feta Calcined Petroleum Coke
| Tekanyo ea Tshebetso | Coke ea Petroleum e nang le Graphitized | Coke ea Petroleum e nang le Calcined |
|---|---|---|
| Sebabole | 0.03%–0.06% (mofuta oa sebabole se tlase) | ~0.5% (mofuta o tloaelehileng) |
| Sekhahla sa ho monya | 90%–95% | 80%–90% |
| Tekanyo ea ho kenya litšoantšo ka graphitization | E na le graphite e ngata haholo (botenya ba 'nete ≥2.18 g/cm³) | E entsoe ka graphite e sa fellang (botenya ba 'nete 1.8–2.0 g/cm³) |
| Dikahare tse sa hloekang | Molora ≤0.15%, ntho e feto-fetohang <0.5% | Molora 0.3%–0.8%, ntho e feto-fetohang 0.7%–1.5% |
| Koefficient ea katoloso ea mocheso | Tlase (mofuta oa coke ea nale) | E phahameng (mofuta oa seponche sa coke) |
| Maemo a kopo | Li-electrode tsa graphite tse matla haholo, lihlahisoa tse khethehileng tsa khabone | Li-anode tse tloaelehileng tse besitsoeng esale pele, li-electrode tsa silicon tsa indasteri |
Melemo e Ikhethang:
1. Ntlafatso ea Tshebetso ea Elektrochemical
- Ho hanyetsa ha coke ea petroleum e nang le graphitized ho tlase ka 30%–50% ho feta coke e nang le calcined, e leng se fokotsang haholo tšebeliso ea matla a sele ea electrolysis. Mohlala, ho li-electrode tsa nale tsa coke tsa 750 mm, conductivity e feta ea coke e tloaelehileng ka makhetlo a mararo, e ntlafatsang katleho ea ho etsa tšepe ho fihlela metsotso e 25 ka ontong.
- Selefo se tlase se fokotsa dikarabelo pakeng tsa anode le di-electrolyte tse nang le fluoride, se fokotsa ho ruruha ho bakwang ke kgase le ho lelefatsa nako ya bophelo ba anode.
2. Ntlafatso ea Thepa ea Mekaniki
- Graphitization e eketsa ho thatafala ha thepa le ho hanyetsa ho thothomela ha mocheso. Libakeng tsa electrolysis ea aluminium tse nang le mocheso o phahameng, coefficient ea katoloso ea mocheso ea li-block tsa cathode tse nang le graphit e tlase ka 30% ho feta ea coke e nang le calcined, e fokotsang tšenyo ea sebopeho e bakoang ke ho feto-fetoha ha mocheso.
- Botenya bo phahameng ba 'nete (≥2.18 g/cm³) bo ntlafatsa ho kopana ha thepa, bo fokotsa ho kenella ha mokelikeli oa aluminium le khoholeho ea sodium.
3. Melemo ea Tikoloho le Moruo
- Ho fokotseha ha sebabole ho fokotsa mesi e tswang ka SO₂, ho fihlela melao ya tikoloho. Mohlala, fektheri ya aluminium e sebedisang coke e nang le graphitized e tlase ya sulfur e fokoditse mesi e tswang ka SO₂ ka tonne ya aluminium ka 15%.
- Ho sa tsotellehe ditjeo tse hodimo (makgetlo a ka bang 1.5-2 ho feta a coke e nang le calcium), nako e telele ya bophelo le tshebediso e tlase ya matla di fokotsa matsete a pele. Mohlala, nako ya bophelo ya cathode block e eketsehile ho tloha dilemong tse 5 ho isa ho tse 8, e leng se fokotsang ditjeo ka kakaretso ka 20%.
III. Linyeoe tsa Kopo le Tšehetso ea Lintlha
- Indasteri ea Electrolysis ea Aluminium: Lefatšeng ka bophara, 70% ea coke e nang le calcium e sebelisoa bakeng sa anode ea aluminium electrolysis, empa limmaraka tsa maemo a holimo (mohlala, li-cathode tse nang le graphitized) li ntse li amohela coke e nang le graphitized ka ho eketsehileng. Khamphani e 'ngoe e ile ea fokotsa tšebeliso ea anode ho tloha ho 420 kg/t-Al ho ea ho 370 kg/t-Al ka mor'a ho amohela li-cathode tse nang le graphitized, e leng se ileng sa boloka RMB limilione tse 200 selemo le selemo.
- Indasteri ea Tšepe: Li-electrode tsa nale ea coke ea 750 mm tse jereng maqhubu a 100,000 A li fihletse katleho ea ho etsa tšepe ea metsotso e 25 ka ontong, ka ho tsamaisa motlakase ka makhetlo a mararo ho feta coke e tloaelehileng.
- Lefapha la Polokelo ea Matla: Coke e nang le calcium e fetotsoeng ka sekontiri e ntlafalitse bophelo ba potoloho ea anode ea carbon e thata ka lipotoloho tse 400, e leng se ileng sa etsa hore ho be le ho hohela mebarakeng ea betri ea sodium-ion.
IV. Qetello
Coke ea petroleum e nang le grafiti, ka lebaka la graphitization ea mocheso o phahameng, e bontša bohloeki bo phahameng, ho tsamaisa motlakase, le botsitso ba mocheso ha e bapisoa le coke ea petroleum e nang le calcined, e leng se etsang hore e be ntle bakeng sa li-cathode blocks tsa aluminium electrolysis ea maemo a holimo le tlhahiso e khethehileng ea anode paste. Ho sa tsotellehe litšenyehelo tse phahameng, nako ea eona e telele ea bophelo, ts'ebetso e ntle ea matla, le melemo ea tikoloho e e beha e le thepa ea bohlokoa bakeng sa ho ntlafatsa indasteri ea aluminium. Tsoelo-pele ea nakong e tlang theknolojing ea graphitization (mohlala, kalafo ea mocheso o phahameng haholo ho 3000°C) e tla atolosa lits'ebetso tsa eona ho graphite ea boleng ba nyutlelie, anode ea betri ea lithium-ion, le masimo a mang a sejoale-joale.
Nako ea poso: Loetse-22-2025