Kokas jarum adalah padatan berpori perak-abu-abu dengan arah tekstur serat yang jelas, dan memiliki karakteristik kristalinitas tinggi, kekuatan tinggi, grafitisasi tinggi, ekspansi termal rendah, ablasi rendah, dll. Ini memiliki kegunaan khusus dalam industri pertahanan dan sipil nasional. bahan baku berkualitas tinggi untuk pembuatan elektroda grafit, bahan anoda baterai, dan produk karbon kelas atas.

Menurut bahan baku produksi yang berbeda yang digunakan, kokas jarum dapat dibagi menjadi dua jenis: berbasis minyak dan berbasis batubara: kokas jarum yang dihasilkan dari produk penyulingan minyak bumi disebut kokas jarum berbasis minyak, dan pitch tar batubara dan fraksinya Kokas jarum diproduksi dari minyak disebut kokas jarum berbasis batubara.Produksi kokas jarum dengan produk minyak bumi memiliki keunggulan perlindungan lingkungan yang luar biasa, dan implementasinya tidak terlalu sulit dan biaya produksinya rendah, sehingga semakin banyak diperhatikan oleh orang-orang.

Kokas jarum berbahan dasar minyak dapat dibagi menjadi dua jenis: kokas mentah dan kokas matang (kokas terkalsinasi).Diantaranya, kokas mentah digunakan untuk menghasilkan berbagai bahan elektroda negatif baterai, dan kokas matang digunakan untuk menghasilkan elektroda grafit berdaya tinggi.Dalam beberapa tahun terakhir, dengan situasi perlindungan lingkungan yang semakin parah, perkembangan pesat kendaraan energi baru telah menyebabkan tingginya permintaan bahan anoda baterai;pada saat yang sama, konverter usang dari perusahaan baja telah digantikan oleh tungku listrik.Di bawah efek ganda, permintaan pasar untuk kokas jarum telah meningkat secara signifikan.Saat ini, produksi kokas jarum berbahan dasar minyak di dunia didominasi oleh perusahaan Amerika, dan hanya beberapa perusahaan seperti Jinzhou Petrochemical, Jingyang Petrochemical, dan Yida New Materials yang telah mencapai produksi stabil di negara saya.Produk kokas jarum kelas atas terutama mengandalkan impor.Tidak hanya banyak uang yang terbuang percuma, tetapi juga mudah ditampung.Sangat penting secara strategis untuk mempercepat penelitian tentang proses produksi kokas jarum dan mewujudkan peningkatan produksi sesegera mungkin.

Bahan baku adalah faktor kunci yang mempengaruhi kualitas kokas jarum.Bahan baku yang sesuai dapat sangat mengurangi kesulitan pembentukan pitch mesofasa dan menghilangkan faktor ketidakstabilan berikutnya.Bahan baku untuk memproduksi kokas jarum harus memiliki karakteristik sebagai berikut:

①Kandungan aromatiknya tinggi, terutama kandungan aromatik rantai samping pendek 3 dan 4 cincin dalam susunan linier lebih disukai 40% sampai 50%.Dengan cara ini, selama karbonisasi, molekul aromatik memadat satu sama lain untuk membentuk molekul aromatik planar yang lebih besar, dan melaluiπ Awan elektron terikat ditumpangkan satu sama lain untuk membentuk kisi struktur seperti grafit yang relatif lengkap

②Asphaltene dan koloid yang ada dalam struktur molekul hidrokarbon aromatik besar cincin-fusi memiliki kandungan rendah.Zat ini memiliki polaritas molekul yang kuat dan reaktivitas yang tinggi., Secara umum diperlukan bahwa materi yang tidak larut heptana kurang dari 2%.

③Kandungan belerang tidak lebih dari 0,6%, dan kandungan nitrogen tidak lebih dari 1%.Belerang dan nitrogen mudah lepas karena suhu tinggi selama produksi elektroda dan menyebabkan pembengkakan gas, yang akan menyebabkan keretakan pada elektroda.

④Kandungan abu kurang dari 0,05%, dan tidak ada pengotor mekanis seperti bubuk katalis, yang akan menyebabkan reaksi berlangsung terlalu cepat selama karbonisasi, meningkatkan kesulitan pembentukan bola mesofasa, dan mempengaruhi sifat kokas.

⑤Kandungan logam berat seperti vanadium dan nikel kurang dari 100ppm, karena senyawa yang tersusun dari logam tersebut memiliki efek katalitik, yang akan mempercepat nukleasi bola mesofasa, dan sulit bagi bola untuk tumbuh dengan baik.Pada saat yang sama, adanya pengotor logam ini pada produk juga akan menyebabkan rongga, Masalah seperti retakan menyebabkan penurunan kekuatan produk.

⑥Bahan tidak larut quinoline (QI) adalah nol, QI akan menempel di sekitar mesofasa, menghambat pertumbuhan dan fusi kristal bola, dan struktur kokas jarum dengan struktur serat yang baik tidak dapat diperoleh setelah kokas.

⑦Kepadatannya lebih besar dari 1,0g/cm3 untuk memastikan hasil kokas yang cukup.

Faktanya, minyak bahan baku yang memenuhi persyaratan di atas relatif jarang.Dari perspektif komponen, bubur minyak perengkah katalitik dengan kandungan aromatik tinggi, minyak ekstrak furfural, dan tar etilen adalah bahan baku yang ideal untuk produksi kokas jarum.Bubur minyak perengkah katalitik adalah salah satu produk sampingan dari unit katalitik, dan biasanya dikirim sebagai bahan bakar minyak murah.Karena banyaknya kandungan aromatik di dalamnya, ini merupakan bahan baku berkualitas tinggi untuk produksi kokas jarum dari segi komposisi.Faktanya, di seluruh dunia Sebagian besar produk kokas jarum dibuat dari bubur minyak perengkahan katalitik.