Mion-sgrùdadh Tagraidh is Buannachd Coca-Cola Grafaitichte ann an Gnìomhachas Electrolysis Alùmanum
I. Cur an sàs còc peatrail grafaitichte ann am blocaichean catòid agus pasgan anòid
1. Riochdachadh Blocaichean Cathode
’S e còc peatrail grafaitichte am prìomh stuth amh airson blocaichean gualain catod grafaitichte a dhèanamh. Às dèidh làimhseachadh grafaitichte aig teòthachd àrd aig timcheall air 3000°C, tha a ghlanachd gualain nas àirde na 98%, agus tha an dùmhlachd fhìor ag àrdachadh gu mòr, a’ cruthachadh structar criostail grafait air leth òrdail. Tha an structar seo a’ toirt na feartan a leanas do bhlocaichean catod:
- An aghaidh creimeadh sodium nas fheàrr: Tha an structar grafaitichte àrd-ghlan a’ seasamh an aghaidh treàdh sodium gu h-èifeachdach rè electrolysis alùmanum, a’ leudachadh beatha seirbheis catod.
- Seoltachd dealain nas fheàrr: Bidh grafaiteachadh a’ lughdachadh an aghaidh-sheasmhachd gu mòr, a’ lughdachadh an tuiteam bholtaids aig bonn na cealla agus a’ lughdachadh caitheamh lùtha cinneasachadh alùmanaim timcheall air 5%–10%.
- Seasmhachd teirmeach air a leasachadh: Bidh leudachadh ìosal ann an tomhas-lìonaidh aig teòthachd àrd a’ lughdachadh chunnartan sgàineadh air adhbhrachadh le cuideam teirmeach.
2. Ullachadh Pasgan Anòd
Ann am pasgan anod, bidh còc petroleum grafaitichte ag obair sa mhòr-chuid mar stuth cur-ris gualain agus mar stuth frèam giùlain, leis na buaidhean a leanas:
- Seoltachd dealain nas fheàrr: Bidh an structar grafaitichte a’ brosnachadh sgaoileadh sruth cunbhalach, a’ lughdachadh cus bholtaids an anòd.
- Frith-aghaidh ocsaididh nas fheàrr: Bidh susbaint ìosal sulfair (mar as trice <0.06%) a’ lughdachadh sgàineadh air adhbhrachadh le gas rè ath-bheachdan le CO₂, a’ lughdachadh caitheamh anod gach tunna de stàilinn (me, lùghdachadh 12% ann an tagradh iomairt sònraichte).
- Structar pore air a leasachadh: Bidh grafaiteachadh a’ lughdachadh porosity còc pice, ag àrdachadh dùmhlachd anod agus neart meacanaigeach.
II. Prìomh Bhuannachdan Coca-Cola Grafaitichte an taca ri Coca-Cola Loisgte
| Meatrach Coileanaidh | Coca-Cola Peatrail Grafaitichte | Coca-Cola Peatrail Loisgte |
|---|---|---|
| Susbaint sulfair | 0.03%–0.06% (seòrsa ìosal-sulfair) | ~0.5% (seòrsa àbhaisteach) |
| Ìre gabhail a-steach | 90%–95% | 80%–90% |
| Ceum grafaiteachaidh | Air a ghrafaiteach gu mòr (dùmhlachd fhìor ≥2.18 g/cm³) | Air a ghrafaiteach gu ìre (fìor dùmhlachd 1.8–2.0 g/cm³) |
| Susbaint neo-ghlainead | Luaith ≤0.15%, stuth luaineach <0.5% | Luaithre 0.3%–0.8%, stuth luaineach 0.7%–1.5% |
| Co-èifeachd leudachaidh teirmeach | Ìosal (seòrsa còc snàthaid) | Àrd (seòrsa coca-cola spongach) |
| Suidheachaidhean tagraidh | Electrodan grafait àrd-chumhachd, toraidhean gualain sònraichte | Anodan ro-bhèicearachd àbhaisteach, electrodan silicon gnìomhachais |
Buannachdan Sònraichte:
1. Leasachadh Coileanaidh Electroceimiceach
- Tha an aghaidh-sheasmhachd aig còc peatrail grafaitichte 30%–50% nas ìsle na an aghaidh-sheasmhachd aig còc loisgte, a’ lughdachadh gu mòr an lùth a bhios ceallan electrolysis a’ cleachdadh. Mar eisimpleir, ann an electrodan còc snàthaid 750 mm, tha an seoltachd trì uiread nas àirde na còc àbhaisteach, a’ leasachadh èifeachdas dèanamh stàilinn gu 25 mionaid gach àmhainn.
- Bidh susbaint ìosal sulfair a’ lughdachadh ath-bheachdan eadar anòdan agus electrolytes anns a bheil fluoride, a’ lughdachadh at a tha air adhbhrachadh le gas agus a’ leudachadh fad-beatha an anòd.
2. Leasachadh air Togalaichean Meacanaigeach
- Bidh grafaiteachadh a’ meudachadh cruas stuthan agus an aghaidh clisgeadh teirmeach. Ann an àrainneachdan electrolysis alùmanum aig teòthachd àrd, tha co-èifeachd leudachaidh teirmeach blocaichean catod grafaitichte 30% nas ìsle na co-èifeachd leudachaidh teirmeach còc loisgte, a’ lughdachadh milleadh structarail bho atharrachaidhean teòthachd.
- Bidh dùmhlachd fhìor àrd (≥2.18 g/cm³) a’ neartachadh dlùths an stuth, a’ lughdachadh dol a-steach leaghan alùmanaim agus bleith sodium.
3. Buannachdan Àrainneachdail is Eaconamach
- Bidh susbaint nas lugha de sulfur a’ lughdachadh sgaoilidhean SO₂, a’ coinneachadh ri riaghailtean àrainneachdail. Mar eisimpleir, lughdaich ionad alùmanaim a’ cleachdadh còc grafaitichte le glè bheag de sulfur sgaoilidhean SO₂ gach tunna de alùmanam le 15%.
- A dh’aindeoin cosgaisean nas àirde (timcheall air 1.5–2 uiread nas motha na còc loisgte), chuir an ùine-beatha nas fhaide agus an caitheamh lùtha nas ìsle às do thasgaidhean tùsail. Mar eisimpleir, mheudaich ùine-beatha bloca catod bho 5 gu 8 bliadhna, a’ lughdachadh chosgaisean iomlan 20%.
III. Cùisean Iarrtais agus Taic Dàta
- Gnìomhachas Electrolysis Alùmanum: Gu cruinneil, thathas a’ cleachdadh 70% de chòc loisgte airson anodan electrolysis alùmanum, ach tha margaidhean àrd-ìre (me, catodan grafaitichte) a’ sìor fhàs a’ gabhail ri còc grafaitichte. Lùghdaich aon iomairt caitheamh anod bho 420 kg/t-Al gu 370 kg/t-Al às deidh dhaibh catodan grafaitichte a ghabhail os làimh, a’ sàbhaladh RMB 200 millean gach bliadhna.
- Gnìomhachas na Stàilinn: Choilean electrodan còc snàthaid 750 mm a’ giùlan sruthan 100,000 A èifeachdas dèanamh stàilinn de 25 mionaid gach àmhainn, le seoltachd trì tursan nas àirde na còc àbhaisteach.
- Roinn Stòraidh Lùtha: Mheudaich còc loisgte atharraichte le asfalt beatha cearcall anod gualain cruaidh le 400 cearcall, a’ faighinn tarraing ann am margaidhean bataraidhean sodium-ion.
IV. Co-dhùnadh
Tha còc peatroil grafaitichte, tro ghrafaiteachadh aig teòthachd àrd, a’ nochdadh purrachd, seoltachd dealain agus seasmhachd teirmeach nas fheàrr an taca ri còc peatroil loisgte, ga dhèanamh freagarrach airson blocaichean catod electrolysis alùmanum àrd-ìre agus cinneasachadh pasgain anòd sònraichte. A dh’ aindeoin chosgaisean nas àirde, tha a bheatha-beatha nas fhaide, èifeachdas lùtha agus buannachdan àrainneachdail ga shuidheachadh mar stuth deatamach airson ùrachadh a dhèanamh air gnìomhachas an alùmanum. Le adhartasan san àm ri teachd ann an teicneòlas grafaiteachaidh (me, làimhseachadh aig teòthachd fìor àrd aig 3000 ° C) leudaichidh e na tagraidhean aige gu grafait ìre niùclasach, anòdan bataraidh lithium-ion, agus raointean ùr-nodha eile.
Àm puist: 22 Sultain 2025