Cocsul de ac este un solid poros de culoare gri-argintiu, cu direcția evidentă a texturii fibrei și are caracteristicile de cristalinitate ridicată, rezistență ridicată, grafitizare ridicată, dilatare termică scăzută, ablație scăzută etc. Are utilizări speciale în apărarea națională și industriile civile. o materie primă de înaltă calitate pentru fabricarea electrozilor de grafit, a materialelor anodice a bateriei și a produselor din carbon de ultimă generație.

În funcție de diferitele materii prime de producție utilizate, cocsul de ac poate fi împărțit în două tipuri: pe bază de ulei și pe bază de cărbune: cocs de ac produs din produse de rafinare a petrolului se numește cocs de ac pe bază de ulei și smoală de gudron de cărbune și fracțiunile sale Cocs de ac produs din petrol se numește cocs de ac pe bază de cărbune.Producția de cocs cu ac cu produse petroliere are avantaje remarcabile de protecție a mediului, iar punerea în aplicare este mai puțin dificilă, iar costul de producție este scăzut, așa că a fost acordată din ce în ce mai multă atenție de către oameni.

Cocs pe bază de ulei poate fi împărțit în două tipuri: cocs brut și cocs gătit (cocs calcinat).Printre acestea, cocsul brut este folosit pentru a produce diverse materiale pentru electrozi negativi pentru baterie, iar cocsul fiert este folosit pentru a produce electrozi de grafit de mare putere.În ultimii ani, odată cu situația din ce în ce mai severă de protecție a mediului, dezvoltarea rapidă a vehiculelor cu energie noi a condus la o cerere mare de materiale pentru anozi pentru baterie;în același timp, convertizoarele învechite ale companiilor siderurgice au fost înlocuite cu cuptoare electrice.Sub efectele duble, cererea de pe piață pentru cocs de ac a crescut semnificativ.În prezent, producția mondială de cocs pe bază de ulei este dominată de companiile americane și doar câteva companii precum Jinzhou Petrochemical, Jingyang Petrochemical și Yida New Materials au realizat o producție stabilă în țara mea.Produsele high-end de cocs cu ac se bazează în principal pe importuri.Nu numai că se irosesc mulți bani, dar sunt și ușor de reținut.Este de o mare importanță strategică accelerarea cercetării privind procesul de producție a cocsului cu ac și realizarea cât mai curând posibil de ridicarea producției.

Materia primă este factorul cheie care afectează calitatea cocsului cu ac.Materia primă adecvată poate reduce foarte mult dificultatea de a forma smoală mezofază și poate elimina factorii instabili ulterioare.Materiile prime pentru producerea cocsului de ac ar trebui să aibă următoarele caracteristici:

①Conținutul de aromatice este mare, în special conținutul de aromatice cu catenă scurtă laterală cu 3 și 4 inele în aranjament liniar este de preferință 40% până la 50%.În acest fel, în timpul carbonizării, moleculele aromatice se condensează între ele pentru a forma molecule aromatice plane mai mari, iar prin moleculele mariπ Norii de electroni legați sunt suprapusi unul peste altul pentru a forma o rețea de structură asemănătoare grafitului relativ complet

②Asfaltenele și coloizii care există în structura moleculară a hidrocarburilor aromatice mari cu inele fuzionate au un conținut scăzut.Aceste substanțe au polaritate moleculară puternică și reactivitate ridicată., Se cere, în general, ca materia insolubilă în heptan să fie mai mică de 2%.

③Conținutul de sulf nu este mai mare de 0,6%, iar conținutul de azot nu este mai mare de 1%.Sulful și azotul sunt ușor de scăpat din cauza temperaturii ridicate în timpul producerii electrozilor și provoacă umflarea gazului, ceea ce va provoca fisuri în electrozi.

④Conținutul de cenușă este mai mic de 0,05% și nu există impurități mecanice, cum ar fi pulberea de catalizator, ceea ce va face ca reacția să se desfășoare prea rapid în timpul carbonizării, va crește dificultatea formării sferelor mezofază și va afecta proprietățile cocsului.

⑤Conținutul de metale grele precum vanadiu și nichel este mai mic de 100 ppm, deoarece compușii compuși din aceste metale au un efect catalitic, care va accelera nuclearea sferelor mezofază și este dificil ca sferele să crească suficient.În același timp, prezența acestor impurități metalice în produs va provoca și goluri, probleme precum fisurile duc la scăderea rezistenței produsului.

⑥Materia insolubilă de chinolină (QI) este zero, QI va fi atașat în jurul mezofazei, împiedicând creșterea și fuziunea cristalelor sferice, iar structura de cocs cu ac cu o structură bună de fibre nu poate fi obținută după cocsare.

⑦Densitatea este mai mare de 1,0 g/cm3 pentru a asigura un randament suficient de cocs.

De fapt, uleiurile de materie primă care îndeplinesc cerințele de mai sus sunt relativ rare.Din perspectiva componentelor, suspensia de ulei de cracare catalitică cu conținut aromatic ridicat, uleiul extras cu furfural și gudronul de etilenă sunt materii prime ideale pentru producția de cocs cu ac.Suspensia de ulei de cracare catalitică este unul dintre produsele secundare ale unității catalitice și este de obicei expediată ca păcură ieftină.Datorită cantității mari de conținut aromatic din acesta, este o materie primă de înaltă calitate pentru producția de cocs de ac din punct de vedere al compoziției.De fapt, la nivel mondial Marea majoritate a produselor de cocs cu ac sunt preparate din suspensie de ulei de cracare catalitică.