فحم الإبرة عبارة عن مادة صلبة مسامية باللون الفضي والرمادي مع اتجاه نسيج ألياف واضح ، وتتميز بخصائص التبلور العالي ، والقوة العالية ، والجرافيت العالي ، والتمدد الحراري المنخفض ، والاجتثاث المنخفض ، وما إلى ذلك ، ولها استخدامات خاصة في الصناعات الدفاعية والمدنية. مادة خام عالية الجودة لتصنيع أقطاب الجرافيت ومواد أنود البطارية ومنتجات الكربون عالية الجودة.

وفقًا لمواد الإنتاج الخام المختلفة المستخدمة ، يمكن تقسيم فحم الكوك الإبرة إلى نوعين: أساسه زيتي وقائم على الفحم: يُطلق على فحم الكوك الإبرة المنتج من منتجات تكرير البترول اسم فحم الكوك الإبرة بالزيت ، وزيت قطران الفحم وكسوره. المنتج من النفط يسمى فحم الكوك المبني على الفحم.يتميز إنتاج فحم الكوك بالإبرة بالمنتجات البترولية بمزايا حماية البيئة المتميزة ، والتنفيذ أقل صعوبة وتكلفة الإنتاج منخفضة ، لذلك تم إيلاء المزيد والمزيد من الاهتمام من قبل الناس.

يمكن تقسيم فحم الكوك ذو الإبرة الزيتية إلى نوعين: فحم الكوك الخام وفحم الكوك المطبوخ (فحم الكوك المكلس).من بينها ، يتم استخدام فحم الكوك الخام لإنتاج العديد من مواد القطب السالب للبطارية ، ويستخدم فحم الكوك المطبوخ لإنتاج أقطاب الجرافيت عالية الطاقة.في السنوات الأخيرة ، مع حالة حماية البيئة الشديدة المتزايدة ، أدى التطور السريع لمركبات الطاقة الجديدة إلى ارتفاع الطلب على مواد أنود البطاريات ؛في الوقت نفسه ، تم استبدال المحولات القديمة لشركات الصلب بأفران كهربائية.في ظل التأثيرات المزدوجة ، زاد طلب السوق على فحم الكوك بشكل كبير.في الوقت الحاضر ، تهيمن الشركات الأمريكية على إنتاج فحم الكوك بالإبرة بالزيت ، وقليل من الشركات مثل Jinzhou Petrochemical و Jingyang Petrochemical و Yida New Materials حققت إنتاجًا مستقرًا في بلدي.تعتمد منتجات فحم الكوك عالية الجودة بشكل أساسي على الواردات.لا يتم إهدار الكثير من الأموال فحسب ، بل يتم احتواؤها بسهولة أيضًا.من الأهمية الإستراتيجية تسريع البحث عن عملية إنتاج فحم الكوك وإدراك زيادة الإنتاج في أسرع وقت ممكن.

المادة الخام هي العامل الرئيسي الذي يؤثر على جودة فحم الكوك.يمكن للمواد الخام المناسبة أن تقلل إلى حد كبير من صعوبة تشكيل الملعب الوسيط وإزالة العوامل غير المستقرة اللاحقة.يجب أن تتمتع المواد الخام لإنتاج فحم الكوك بالإبرة بالخصائص التالية:

①محتوى العطريات مرتفع ، خاصة أن محتوى العطريات ذات السلسلة الجانبية القصيرة 3 و 4 حلقات في ترتيب خطي يفضل 40٪ إلى 50٪.بهذه الطريقة ، أثناء الكربنة ، تتكثف جزيئات العطريات مع بعضها البعض لتشكيل جزيئات عطرية مستوية أكبر ، ومن خلال الجزيئات الكبيرةπ تتراكب سحب الإلكترون المترابطة على بعضها البعض لتشكيل شبكة بنية تشبه الجرافيت كاملة نسبيًا

②الأسفلتين والغرويات الموجودة في التركيب الجزيئي للهيدروكربونات العطرية الكبيرة ذات الحلقة المصهورة تحتوي على محتوى منخفض.هذه المواد لها قطبية جزيئية قوية وتفاعلية عالية.، من المطلوب بشكل عام أن تكون المادة غير القابلة للذوبان هيبتان أقل من 2٪.

③لا يزيد محتوى الكبريت عن 0.6٪ ، ولا يزيد محتوى النيتروجين عن 1٪.من السهل الهروب من الكبريت والنيتروجين بسبب ارتفاع درجة الحرارة أثناء إنتاج الأقطاب الكهربائية ويسبب انتفاخ الغاز ، مما يؤدي إلى حدوث تشققات في الأقطاب الكهربائية.

④محتوى الرماد أقل من 0.05٪ ، ولا توجد شوائب ميكانيكية مثل مسحوق المحفز ، مما يؤدي إلى استمرار التفاعل بسرعة كبيرة أثناء الكربنة ، ويزيد من صعوبة تكوين كرات متوسطة الطور ، ويؤثر على خصائص فحم الكوك.

⑤محتوى المعادن الثقيلة مثل الفاناديوم والنيكل أقل من 100 جزء في المليون ، لأن المركبات المكونة من هذه المعادن لها تأثير تحفيزي ، مما يؤدي إلى تسريع تنوي كرات الطور الوسيط ، ويصعب على الكرات النمو بشكل كافٍ.في الوقت نفسه ، فإن وجود هذه الشوائب المعدنية في المنتج سيؤدي أيضًا إلى حدوث فراغات ، حيث تؤدي المشكلات مثل التشققات إلى انخفاض في قوة المنتج.

⑥مادة الكينولين غير القابلة للذوبان (QI) تساوي صفرًا ، وسيتم ربط QI حول الطور المتوسط ​​، مما يعيق نمو وانصهار البلورات الكروية ، ولا يمكن الحصول على بنية فحم الكوك الإبرة ذات بنية الألياف الجيدة بعد فحم الكوك.

⑦تكون الكثافة أكبر من 1.0 جم / سم 3 لضمان إنتاج كافٍ لفحم الكوك.

في الواقع ، تعتبر زيوت المواد الأولية التي تلبي المتطلبات المذكورة أعلاه نادرة نسبيًا.من منظور المكونات ، يعتبر ملاط ​​زيت التكسير التحفيزي ذو المحتوى العطري العالي ، والزيت المستخرج من فورفورال ، وقطران الإيثيلين مواد خام مثالية لإنتاج فحم الكوك بالإبرة.ملاط زيت التكسير التحفيزي هو أحد المنتجات الثانوية للوحدة التحفيزية ، وعادة ما يتم شحنه كزيت وقود رخيص.نظرًا للكمية الكبيرة من المحتوى العطري فيه ، فهو مادة خام عالية الجودة لإنتاج فحم الكوك من حيث التركيب.في الواقع ، يتم تحضير الغالبية العظمى من منتجات فحم الكوك في جميع أنحاء العالم من ملاط ​​زيت التكسير التحفيزي.