Các hạt than chì nhân tạo là các vật liệu được làm bằng các phương pháp tổng hợp với các đặc tính hóa lý tuyệt vời như nhẹ, kháng nhiệt độ cao, kháng axit và kiềm, tự bôi trơn, và độ dẫn điện và nhiệt tốt. Nó tương tự như polycrystalline trong tinh thể học và thường được làm từ nguyên liệu thô carbon có hàm lượng tạp chất thấp, như than cốc dầu mỏ, than cốc nhựa đường, v.v. Tổng hợp, và đá than, v.v. Thị trường than chì nhân tạo của Trung Quốc đã vượt quá 50 tỷ nhân dân tệ vào năm 2022, mức tăng trưởng 100,99%hàng năm và lô hàng đã tăng lên 1,15 triệu tấn, tăng trưởng 88,98%so với năm trước.
Sau đây là phương pháp làm viên than chì nhân tạo:
1. Chuẩn bị nguyên liệu thô
1.1 Lựa chọn nguyên liệu thô: Chúng ta thường sử dụng Coke Dầu khí hoặc Coke nhựa đường làm nguyên liệu chính, càng tốt là Coke kim được nung.
1.2 nghiền và hình cầu hóa: Các nguyên liệu thô được nghiền nát để đạt được các yêu cầu kích thước hạt nhất định, chẳng hạn như điều khiển kích thước hạt trung bình trong 7-9 μM.
2. Trộn và tạo hạt
2.1 Trộn: Các nguyên liệu thô và chất kết dính (chẳng hạn như nhựa đường) theo một tỷ lệ trộn nhất định, chẳng hạn như nguyên liệu thô và tỷ lệ khối lượng nhựa đường là 100: 16. Thời gian trộn có thể là 90-120 phút, tốt nhất là 100 phút.
2.2 Pelletizing: Pelletizing được thực hiện trong lò trống ở nhiệt độ được kiểm soát 300-400, chẳng hạn như 300 độ, 350 độ hoặc 400 độ. Thời gian viên là 4-6 giờ. Thời gian tạo hạt là 4-6 giờ, tốt nhất là 5 giờ. Trong quá trình tạo hạt, liên kết xảy ra giữa các hạt nguyên liệu thô để tạo thành cấu trúc hạt ban đầu.
3. Cacbon hóa và đồ họa hóa
3.1 cacbon hóa: Vật liệu hạt được cacbon hóa trong bầu không khí không oxy hóa, thường được giữ ở khoảng 1250 độ trong một thời gian nhất định. Bước này giúp loại bỏ các chất bay hơi dư và cho phép chất kết dính tan chảy và tẩm các khoảng trống của các hạt để tạo thành cấu trúc dày đặc hơn.
3.2 Graphitization: Vật liệu cacbon hóa được graphit hóa ở nhiệt độ cao (ví dụ: 3000 độ). Graphitization là một bước quan trọng trong việc chuyển đổi vật liệu char thành cấu trúc than chì và thường đòi hỏi thời gian dài giữ ở nhiệt độ cao.
4. Xử lý hậu kỳ
4.1 Phay bóng và sàng: Vật liệu graphitized được trộn lẫn với vật lý và bóng xuyên qua một nhà máy bóng, và sau đó sàng để có được các hạt than chì nhân tạo đáp ứng các yêu cầu. Bột từ nhà máy bóng được đưa vào máy sàng để sàng lọc, và vật liệu sàng được đo và đóng gói bằng thiết bị đo và đo sáng tự động.
Toàn bộ quá trình yêu cầu kiểm soát chính xác các tham số của từng bước, chẳng hạn như nhiệt độ, thời gian, v.v., để đảm bảo rằng các hạt than chì nhân tạo được chuẩn bị có tính chất tuyệt vời để đáp ứng nhu cầu của các ứng dụng khác nhau, như pin lithium, sản xuất quy trình và các trường khác.
