Графитжуулсан газрын тосны коксын технологийн судалгаа, хөгжлийн ирээдүйн чиглэлүүд юу вэ?

Графитжуулсан газрын тосны коксын ирээдүйн технологийн судалгаа, хөгжлийн чиглэл нь голчлон дараах талуудад чиглэгддэг.

Өндөр цэвэршилттэй ба бага хольцтой технологиуд

Коксжуулах үйл явцыг удаашруулж, гүн хүхэргүйжүүлэх аргыг сайжруулснаар газрын тосны кокс дахь хүхэр, үнс болон бусад хольцын агууламжийг бууруулж болно. Жишээлбэл, Синопек Чиндао газрын тос боловсруулах үйлдвэр нь шинэ эрчим хүчний салбарт бага хүхэртэй газрын тосны коксын эрэлтийг хангаж, хүхрийн агууламжийг 0.3%-иас доош бууруулсан. Ирээдүйд үнсний агууламжийг 8-10 жингийн%-иас 1 жингийн%-иас доош бууруулахын тулд үр ашигтай үнсгүйжүүлэх технологийг цаашид хөгжүүлэх шаардлагатай бөгөөд ингэснээр материалын цэвэр байдал, гүйцэтгэлийн тогтвортой байдлыг сайжруулна.

Өндөр зэрэглэлийн бүтээгдэхүүний захиалгат хөгжүүлэлт

Лити батерейны анод материал, фотоволтайк цахиурын түүхий эдийг бууруулагч бодис зэрэг өндөр зэрэглэлийн салбарт зориулсан тусгай газрын тосны коксын бүтээгдэхүүнийг боловсруулах шаардлагатай. Жишээлбэл, батерейны эрчим хүчний нягтрал болон мөчлөгийн ашиглалтын хугацааг сайжруулахын тулд цахилгаан батерейд зориулсан кокс нь хүхрийн агууламж <0.5%, үнсний агууламж <0.3% зэрэг үзүүлэлтүүдийг хангасан байх ёстой. Нэмж дурдахад, фотоволтайк зэрэглэлийн газрын тосны кокс нь бууруулалтын үр ашгийг дээшлүүлж, цахиурын түүхий эд үйлдвэрлэх зардлыг бууруулахын тулд оновчтой нүх сүвний бүтэц шаарддаг.

Гүн боловсруулалт ба өндөр нэмүү өртөгтэй хэрэглээ

Зүүтэй кокс, нүүрстөрөгчийн ширхэг зэрэг гүн боловсруулсан бүтээгдэхүүнийг үйлдвэрлэлийн нэмүү өртгийг нэмэгдүүлэхийн тулд хөгжүүлэх хэрэгтэй. Хэт өндөр хүчин чадалтай бал чулуун электродын гол түүхий эд болох зүүтэй кокс нь цахилгаан нуман зуухны ган үйлдвэрлэл болон шинэ эрчим хүчний хангамжийн сүлжээнд эрэлт хэрэгцээ мэдэгдэхүйц өссөн. Жишээлбэл, Жинжоу Петрохими компани нь өндөр зэрэглэлийн зах зээлийн эрэлтийг хангаж, зүүтэй коксыг урт хугацаанд үйлдвэрлэж чадсан.

Байгаль орчинд ээлтэй, ногоон үйлдвэрлэлийн технологиуд

Байгаль орчны бодлогыг улам чангатгаж байгаатай холбогдуулан бохирдол багатай, эрчим хүч бага зарцуулдаг үйлдвэрлэлийн процессыг хөгжүүлэх шаардлагатай. Жишээлбэл, хайлсан давсны электролиз нь 1000°C-аас доош температурт графитжуулалт хийж, уламжлалт өндөр температур, өндөр даралтын аргуудтай (2000°C-аас дээш) харьцуулахад эрчим хүчний хэрэглээг 40%-иар бууруулж, янз бүрийн нүүрстөрөгчийн түүхий эдэд хэрэглэх боломжтой. Цаашилбал, шингэн давхаргын идэвхжүүлэлтийн технологи нь инертийн тоосонцорыг нэвтрүүлснээр бөөгнөрөл үүсэхээс сэргийлж, идэвхжүүлэх хугацааг 2-8 цаг хүртэл богиносгож, эрчим хүчний хэрэглээг цаашид бууруулдаг.

Нарийвчилсан нүх сүвний бүтцийг хянах технологиуд

Градиент идэвхжүүлэлт болон in situ допинг хийх техникүүдийн тусламжтайгаар газрын тосны кокс дээр суурилсан сүвэрхэг нүүрстөрөгчийн нүх сүвний бүтцийг зохицуулж, материалын гүйцэтгэлийг сайжруулж болно. Жишээлбэл, H₂O/CO₂ синергетик идэвхжүүлэлтийн механизмыг ашиглан янз бүрийн хэрэглээний нөхцөлд тохируулан микро нүх сүв-мезопор нийлмэл бүтэц (мезопорын харьцаа 20%-60%) үүсгэдэг. Үүний зэрэгцээ NH₃ эсвэл H₃PO₄-ийг нэвтрүүлснээр азот/фосфорын атомыг допинглох (допинг хийх түвшин 1-5%) боломжтой болж, цахилгаан дамжуулах чанар болон гадаргуугийн идэвхжил сайжирдаг.

Шинэ эрчим хүчний салбарт хэрэглээг өргөжүүлэх нь

Газрын тосны кокс дээр суурилсан идэвхжүүлсэн нүүрс болон суперконденсатор нүүрс зэрэг шинэ эрчим хүчний материалыг хөгжүүлэх хэрэгтэй. Жишээлбэл, цахиурын анодын "алтан түнш" болох газрын тосны кокс дээр суурилсан сүвэрхэг нүүрстөрөгч нь цахиурын эзэлхүүний тэлэлтийг буферлэхийн тулд нүх сүвний бүтцийн зохицуулалт (50-500 нм хаалттай нүх сүвний бүтэц)-ээр дамжуулан мөчлөгийн тогтвортой байдлыг 300% -иар сайжруулдаг. Дэлхийн зах зээлийн хэмжээ 2030 он гэхэд 120 тэрбум юаниас давж, жилийн нийлмэл өсөлтийн хурд 25% байх төлөвтэй байна.

Ухаалаг ба Автоматжуулсан Үйлдвэрлэлийн Технологиуд

Эд зүйлсийн интернет (IoT) болон блокчэйн технологийг ашиглах нь үйлдвэрлэлийн үр ашиг, бүтээгдэхүүний чанарыг сайжруулж чадна. Жишээлбэл, ухаалаг агуулах нь бараа материалын бодит цагийн хяналтыг хийх боломжийг олгодог бөгөөд хариу үйлдлийн хурдыг 50% -иар сайжруулдаг. Блокчэйн ул мөрийг хянах чадвар нь бүтээгдэхүүний "нүүрстөрөгчийн ул мөр"-ийн гэрчилгээг олгодог бөгөөд Европын Холбооны ESG-ийн хөрөнгө оруулалтын шаардлагыг хангадаг.


Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 9-р сарын 24