Мунай негизиндеги кокс менен көмүр негизиндеги кокстун ортосундагы күйүү жүрүм-турумундагы негизги айырмачылыктар алардын чийки затынын химиялык курамындагы айырмачылыктардан улам пайда болгон реакция жолдорунун айырмачылыктарында жатат, бул кийинчерээк кристаллдык түзүлүштүн эволюциясында, физикалык касиеттеринин өзгөрүшүндө жана процессти башкаруудагы кыйынчылыктарда олуттуу өзгөрүүлөргө алып келет. Деталдуу талдоо төмөнкүдөй:
1. Чийки заттын химиялык курамындагы айырмачылыктар кальцинация жүрүм-турумунун пайдубалын түзөт
Мунай негизиндеги кокс мунай калдыктары жана каталитикалык крекинг менен тазаланган май сыяктуу оор дистилляттардан алынат. Анын химиялык курамы негизинен кыска каптал чынжырлуу, сызыктуу байланышкан полициклдик ароматтык углеводороддор менен мүнөздөлөт, курамында күкүрт, азот, кычкылтек жана металл гетероатомдору салыштырмалуу аз, ошондой эле катуу кошулмалар жана хинолин менен эрибеген заттар минималдуу. Бул курам пиролиз реакциялары басымдуулук кылган, салыштырмалуу жөнөкөй реакция жолу жана кошулмаларды кылдат алып салуу менен кальцинация процессин пайда кылат.
Ал эми көмүр негизиндеги кокс көмүр чайырынын чайырынан жана анын дистилляттарынан өндүрүлөт, алардын курамында узун каптал чынжырлуу жана конденсацияланган полициклдүү ароматтык углеводороддордун, ошондой эле күкүрттүн, азоттун, кычкылтектин гетероатомдорунун жана катуу кошулмалардын көп үлүшү бар. Көмүр негизиндеги кокстун татаал курамы пиролиз реакцияларына гана эмес, ошондой эле күйүү учурунда олуттуу конденсация реакцияларына алып келет, бул реакция жолун татаалдаштырат жана кошулмаларды алып салууда чоң кыйынчылыктарды жаратат.
2. Кристаллдын түзүлүшүнүн эволюциясындагы айырмачылыктар материалдык касиеттерге таасир этет
Кальцинация учурунда мунай негизиндеги кокстогу көмүртек микрокристаллдарынын диаметри (La), бийиктиги (Lc) жана кристаллдардын ичиндеги катмарлардын саны (N) акырындык менен көбөйөт. Идеалдуу графит микрокристаллдарынын курамы (Ig/Iall) да бир топ жогорулайт. Lc учуучу заттардын чыгып кетишинен жана чийки кокстун кичирейишинен улам "ийилүү чекитин" башынан өткөрсө да, жалпы кристаллдык түзүлүш бир калыпта болуп, графиттештирүүнүн жогорку даражасы менен болот. Бул структуралык эволюция мунай негизиндеги коксту кальцинациядан кийин төмөнкү жылуулук кеңейүү коэффициенти, төмөнкү электрдик каршылыгы жана жогорку электр өткөрүмдүүлүгү сыяктуу эң сонун касиеттерге ээ кылат, бул аны чоң өлчөмдөгү өтө жогорку кубаттуулуктагы графит электроддорун өндүрүү үчүн өзгөчө ылайыктуу кылат.
Ошо сыяктуу эле, көмүр негизиндеги кокстун көмүртек микрокристаллдык түзүлүшү күйүү учурунда La, Lc жана N көбөйгөн сайын өзгөрөт. Бирок, чийки заттагы кошулмалардын жана конденсация реакцияларынын таасиринен улам, кристаллдык кемчиликтер көбүрөөк болот жана идеалдуу графит микрокристаллдык курамынын көбөйүшү чектелүү. Мындан тышкары, Lc үчүн "ийилүү чекити" кубулушу көмүр негизиндеги коксто көбүрөөк байкалат жана жаңы кошулган катмарлар баштапкы катмарлар менен кокустук "үймөктөө кемчиликтерин" көрсөтөт, бул катмарлардын ортосундагы аралыктын олуттуу өзгөрүүлөрүнө алып келет (d002). Бул структуралык мүнөздөмөлөр көмүр негизиндеги кокстун күйүүдөн кийин жылуулук кеңейүү коэффициенти жана электрдик каршылыгы мунай негизиндеги кокско караганда төмөн, бирок бекемдиги жана сүрүлүүгө туруктуулугу начар, бул аны жогорку кубаттуулуктагы электроддорду жана орто өлчөмдөгү өтө жогорку кубаттуулуктагы электроддорду өндүрүү үчүн ылайыктуураак кылат.
3. Физикалык касиеттердин өзгөрүшүндөгү айырмачылыктар колдонуу чөйрөлөрүн аныктайт
Кальцинациялоо учурунда мунай негизиндеги кокс толугу менен учма заттардын чыгып кетишине жана бирдей көлөмдөгү кичирейүүгө дуушар болот, натыйжада чыныгы тыгыздыктын бир кыйла жогорулашына (2,00–2,12 г/см³ чейин) жана механикалык бекемдиктин бир кыйла жакшырышына алып келет. Ошол эле учурда, кальцинацияланган материалдын электр өткөрүмдүүлүгү, кычкылданууга туруктуулугу жана химиялык туруктуулугу бир кыйла жогорулайт, бул жогорку класстагы графит продукциялары үчүн катуу талаптарга жооп берет.
Ал эми, көмүр негизиндеги кокс кошулманын курамы жогору болгондуктан, учуучу заттардын агып чыгышы учурунда жергиликтүү стресс концентрациясын башынан өткөрөт, бул көлөмдүн бирдей эмес кичирейишине жана чыныгы тыгыздыктын салыштырмалуу аз жогорулашына алып келет. Андан тышкары, көмүр негизиндеги кокстун күйгөндөн кийинки төмөнкү бекемдиги жана начар сүрүлүүгө туруктуулугу, ошондой эле жогорку температурадагы графиттештирүү учурунда кеңейүүгө ыкташы температуранын көтөрүлүү ылдамдыгын катуу көзөмөлдөөнү талап кылат. Бул касиеттердин мүнөздөмөлөрү көмүр негизиндеги коксун жогорку класстагы кендерде колдонууну чектейт, бирок анын төмөнкү жылуулук кеңейүү коэффициенти жана электрдик каршылыгы аны белгилүү бир аймактарда алмаштыргыс кылат.
4. Процессти башкаруудагы кыйынчылыктардын айырмачылыктары өндүрүштүн натыйжалуулугуна таасир этет
Мунай негизиндеги кокс салыштырмалуу жөнөкөй химиялык курамынан улам, күйүү учурунда реакциянын так жолдорун көрсөтөт, бул процессти башкаруунун кыйынчылыгын азайтат. Күйүү температурасы, ысытуу ылдамдыгы жана атмосфераны башкаруу сыяктуу параметрлерди оптималдаштыруу менен, күйүүчү продукциянын сапатын жана өндүрүш натыйжалуулугун натыйжалуу жакшыртууга болот. Мындан тышкары, мунай негизиндеги кокстогу учуучу заттардын жогорку курамы күйүү учурунда өзүн-өзү камсыз кылган жылуулук энергиясын камсыз кылат, бул өндүрүш чыгымдарын азайтат.
Ал эми көмүр негизиндеги кокстун татаал химиялык курамы күйүү учурунда ар кандай реакция жолдоруна алып келет, бул процессти башкаруунун кыйынчылыгын жогорулатат. Күйгүзүүдөн кийин продукциянын туруктуу сапатын камсыз кылуу үчүн чийки затты алдын ала катуу иштетүү, ысытуу ылдамдыгын так көзөмөлдөө жана атмосфераны атайын жөнгө салуу талап кылынат. Андан тышкары, көмүр негизиндеги кокс күйүү учурунда кошумча жылуулук энергиясын кошумчалоону талап кылат, бул өндүрүш чыгымдарын жана энергияны керектөөнү жогорулатат.
Жарыяланган убактысы: 2026-жылдын 7-апрели