Dè na cleachdaidhean seasmhach a th’ aig teàrr guail? 

Nuair a chluinneas tu teàrr guail, bidh a’ mhòr-chuid de dh’ inntinnean a’ leum dìreach gu a dhìleab air cabhsairean seann-sgoile no mar fo-thoradh trioblaideach. Is e sin an sealladh ìre uachdar. Tha an fhìor chòmhradh, an tè a th’ againn air ùrlaran planntrais agus ann an deuchainn-lannan R&D, mu dheidhinn a bhith a’ brùthadh a h-uile ìre de luach bhon mheasgachadh iom-fhillte hydrocarbon seo ann an dòighean a tha co-chosmhail ri cearcallan stuthan an latha an-diugh. Chan ann mu dheidhinn a bhith ag ath-bheothachadh an ama a dh’ fhalbh a tha e, ach mu bhith ag ath-stiùireadh na feartan gnèitheach aige - susbaint àrd gualain, comas ceangail, seasmhachd teirmeach - gu slighean gnìomhachais a tha a’ dèanamh ciall an-diugh. Chan e glas-uaine a th’ anns a’ cheàrn seasmhachd; ’S e pròiseas pragmatach, gu tric gritty, a th’ ann a bhith a’ lorg thagraidhean le luach nas àirde a chuireas às do stuthan òigh no a bheir comas do choileanadh breithneachail. Feuch an cladhach sinn a-steach far a bheil sin a’ tachairt, na cnapan-starra, agus na fìrinnean practaigeach nach eil ga dhèanamh na leabhranan gleansach.

Ag ath-dhealbhadh an fho-bhathar: Bho sgudal gu stoc beathachaidh

Is e a 'chiad cheum gluasad inntinneil. Ann an ionadan stàilinn agus còc aonaichte, chan eil teàrr guail na sgudal; tha e na phrìomh stoc beathachaidh airson gnìomhachas a’ charbon. Bidh an sgeulachd seasmhachd a’ tòiseachadh an sin - a’ cur casg air faighinn cuidhteas no losgadh sìmplidh agus an àite sin a’ glacadh cho iom-fhillteachd moileciuil. Tha mi air gnìomhachd fhaicinn far an robh am fòcas dìreach air faighinn cuidhteas an stuth, ach tha sin air atharrachadh. A-nis, is e an oidhirp a bhith ga làimhseachadh mar thoiseach tòiseachaidh airson casg de stuthan. Tha an toradh gualain bho raon teàrr guail, bun-stuth, air leth àrd. Tha seo a’ ciallachadh airson a h-uile tunna de phàirce a thathas a’ cleachdadh mar inneal-ceangail no inneal tilgidh, gu bheil thu gu h-èifeachdach a’ leantainn gualain gu toraidhean gnìomhachais seasmhach a mhaireas bliadhnaichean, eadhon deicheadan. Is e seòrsa de ghlacadh is cleachdadh gualain a th’ ann, ged is e fear gnìomhachais a th’ ann.

Chan eil seo teòiridheach. Bidh companaidhean a tha air amalachadh gu dìreach, leithid Hebei Yaofa Carbon Co., Ltd., ag obair air a’ phrionnsapal seo. Le còrr air 20 bliadhna air an talamh, tha iad a’ faicinn an t-sruthadh bho theàrr guail amh gu toraidhean gualain crìochnaichte chan ann mar phròiseasan air leth ach mar shlabhraidh ceangailte. Air an àrd-ùrlar aca aig yoofatsansu.com, faodaidh tu an loidsig seo a lorg: tha iad a’ liostadh raon teàrr guail mar phrìomh chur-ris gualain. A cleachdadh ann an dèanamh Elects grafite airson fùirneis arc dealain (EAF) tha dèanamh stàilinn na phrìomh eisimpleir. Bidh an raon-cluiche a’ ceangal na mìrean còc peatrail, agus tro bhith a’ fuine agus a’ grafaiteachadh, bidh e na phàirt riatanach den dealan-dè, àrd-choileanadh. Bidh an dealan sin an uairsin a’ comasachadh cinneasachadh stàilinn ath-chuartaichte - prìomh phròiseas eaconamaidh cruinn. Mar sin, tha an toradh teàrr guail gu bunaiteach a’ comasachadh seasmhachd gnìomhachas eile.

Gu dearbh, tha an diabhal anns na mion-fhiosrachadh. Chan eil a h-uile teàrr co-ionann. Tha an riochdachadh ag atharrachadh gu fiadhaich a rèir an tùs guail agus teòthachd còc. Feumaidh cleachdadh seasmhach cunntas a thoirt don neo-chunbhalachd seo. Bidh sinn a’ caitheamh mòran ùine air smachd càileachd agus measgachadh gus mion-chomharrachaidhean mionaideach a choileanadh airson slaodachd, puing bogaidh, agus susbaint quinoline-insoluble. Chan eil baidse a dh’ fhàillig an seo dìreach a’ ciallachadh toradh subpar; faodaidh e a bhith a’ ciallachadh an eadar-dhealachadh eadar electrod a bhios a’ coileanadh gu h-èifeachdach agus fear a bhios a’ sgàineadh ro-luath, a’ caitheamh a h-uile lùth freumhaichte. Mar sin, tha cleachdadh seasmhach an urra ri giollachd sòlaimte, earbsach an toiseach.

An Workhorse: Raon Teàrr guail ann an Saothrachadh Gualain

Dàibheadh ​​a-steach don tagradh as cudromaiche: mar inneal-ceangail agus impregnant. Ma thadhail thu a-riamh air ionad gualain, chan eil am fàileadh air a dhìochuimhneachadh - an àile pungent, phenolic sin de phàirce teth. Is e glaodh a’ ghnìomhachais a th’ ann. Ann an saothrachadh Elects grafite (na h-ìrean UHP/HP/RP a bhios Yaofa a’ dèanamh), tha còc peatroil calcined air a mheasgachadh le raon teàrr guail leaghte. Tha am measgachadh uaine seo air a chumadh agus air a bhèicearachd aig timcheall air 800 ° C. Aig àm bèicearachd, bidh am pitch a’ dol tro pyrolysis, ag atharrachadh gu còc carbonaceous a chruthaicheas structar làidir, ciallach. Is e an còc ceangail seo a bheir an neart meacanaigeach don dealan mus tèid a ghrafachadh.

Tha an taobh seasmhach ioma-shreath. An toiseach, bidh e a’ cleachdadh fo-toradh. San dàrna h-àite, bidh e a’ cruthachadh toradh a tha deatamach airson dèanamh stàilinn EAF, a bhios a’ cleachdadh faisg air 100% de stàilinn sgrap, a’ lughdachadh earbsa ann am fùirneisean-sèididh. San treas àite, tha dealbhadh electrode ùr-nodha ag amas air beatha fhada agus èifeachdas cumhachd nas àirde, a tha gu dìreach a’ lughdachadh caitheamh gach tunna de stàilinn. Tha sinn an-còmhnaidh a’ tweaking cumaidhean pitch agus pròiseasan impregnation gus dùmhlachd a leasachadh agus porosity a lughdachadh, a tha e fhèin a’ neartachadh an aghaidh oxidation an electrod. Tha àrdachadh 1% ann am beatha electrod a’ ciallachadh gu bheilear a’ sàbhaladh mòr tonnachd de stuthan amh agus lùth sìos an abhainn. Is e sin an seòrsa meatrach seasmhachd granular, unsexy a bhios sinn a’ cumail sùil.

Tha àite ann cuideachd ann a bhith a’ dèanamh stuthan cur-ris gualain mar Coke Petroleum Calcined (CPC) agus Grafadh petrolum grafitam (GPC). Bidh pitch uaireannan air a chleachdadh mar chòmhdach no inneal-ceangail anns na pròiseasan sin gus feartan sònraichte a neartachadh. Airson leaghadh alùmanum, tha na anodan gualain sin (a bhios cuideachd a’ cleachdadh pitch mar inneal-ceangail) nam margaidh mhòr eile. Tha am putadh an seo a’ lughdachadh ìre caitheamh gualain - cia mheud kg de anod a thathas ag ithe gach tunna de alùmanum a chaidh a thoirt a-mach. Càileachd pitch nas fheàrr agus teicneòlas anod, air a stiùireadh le solaraichean le eòlas domhainn, gu dìreach nas ìsle na an ìre sin agus sgaoilidhean co-cheangailte.

Seachad air Electrodes: Niche ach Tagraidhean èiginneach

Ged is e electrodan an stiùiriche meud, tha cuid de na cleachdaidhean seasmhach as inntinniche ann an raointean sònraichte. Bidh derivatives teàrr guail grinn, leithid naphthalene, anthracene, agus diofar ìrean pitch, a’ dol a-steach do stuthan adhartach. Is e aon raon anns an robh mi an sàs snàithleach gualain. Tha raointean teàrr guail sònraichte, fìor ghrinn mar phrìomh ro-ruithear airson a bhith a’ toirt a-mach snàithleach gualain stèidhichte air pitch isotropic no mesophase. Tha na snàithleanan sin air an cleachdadh ann an riaghladh teirmeach àrd, aerospace, agus barrachd is barrachd ann an stuthan aotrom airson càraichean (gus èifeachdas connaidh a leasachadh) agus lannan roth-gaoithe. Faodaidh an lorg carboin de bhith a’ dèanamh snàithleach bho raon fo-toraidh a bhith fàbharach an coimeas ris an t-slighe polyacrylonitrile (PAN) prìomh-shruthach, a rèir crìochan an t-siostaim. Is e ionad-reic àrd-luach, air a stiùireadh le coileanadh a th’ ann a bhios a’ faighinn buannachd bho structar cùbhraidh nàdarra teàrr.

Tha fear eile ann an stuthan teasairginn. Loidhne refractories magnesia-carbon leaghte le lannan dèanamh stàilinn agus luchd-tionndaidh. Bidh iad a’ toirt seachad sàr-aghaidh clisgeadh teirmeach agus strì an aghaidh creimeadh slag. An ceangal seasmhachd? Tha beatha lìnidh nas fhaide a’ ciallachadh a bhith a’ sìneadh cho tric, a shàbhaileas stuthan amh, lùth airson an stàladh, agus ùine downt. Tha an raon-cluiche an seo ag obair mar neach-tabhartais gualain, a’ cruthachadh còmhdach dìon an aghaidh oxidation. Tha sinn air deuchainnean a ruith le diofar ìrean pitch gus an cruthachadh gualain in-situ seo a mheudachadh, agus bheir na toraidhean buaidh dhìreach air èifeachdas stòrais ionad stàilinn.

An uairsin tha cleachdadh nas glamourous ach deatamach ann an còmhdach dìon. Tha epocsa teàrr guail, a dh’ aindeoin sgrùdadh àrainneachdail air PAHn, fhathast gun samhail airson cuid de thagraidhean fìor dhìon bho chreachadh, leithid pìoban bàta-tumaidh no bogadh uisge sgudail. Is e an argamaid seasmhachd an seo leudachadh cuairt-beatha. Le bhith a’ dìon maoin stàilinn airson 50 bliadhna an àite 20 gun chàradh bidh sin a’ seachnadh cosgais stuthan is lùth ath-chuiridh. Tha an gnìomhachas, gu dearbh, ag obair air roghainnean eile, ach airson cuid de shònrachaidhean, tha coileanadh còmhdach teàrr guail atharraichte fhathast na shlat-tomhais. Tha e na chùis far a bheil cleachdadh seasmhach a’ toirt a-steach cuibhreachadh teann agus smachd tagraidh gus cunnartan àrainneachd a lughdachadh fhad ‘s a gheibhear buannachd lom ann an seasmhachd bun-structair.

Na Dùbhlain agus Cuingeadan an t-Saoghail

Chan eil deasbad onarach às aonais na cnapan-starra. Is e am prìomh bhacadh riaghladh àrainneachd, gu sònraichte timcheall air Hydrocarbons Aromatic Polycyclic (PAHs). Tha cuid de PAHn carcinogenic. Tha seo a’ toirt sgàil air a h-uile còmhradh mu chleachdadh teàrr guail. Tha cleachdadh seasmhach, mar sin, ceangailte gu dlùth ri siostaman lùb dùinte, teicneòlas glacaidh adhartach, agus sàbhailteachd luchd-obrach. Ann an ionad grùdaireachd pitch ùr-nodha, chan fhaic thu na sgaoilidhean follaiseach anns na deicheadan a dh’ fhalbh. Tha na volatiles air an glacadh, agus gu tric air an cleachdadh mar chonnadh taobh a-staigh a 'phròiseas, a' dùnadh an lùb lùth. Bidh am fuigheall pitch trom gu bhith na toradh. Is e pròiseas gnìomhachais fo smachd a th’ ann.

Is e dùbhlan eile seasmhachd eaconamach. Tha am bun-structar airson teàrr guail a chruinneachadh, a ghiùlan agus a leasachadh dian air calpa. Ma thig crìonadh air na margaidhean deireannach (mar stàilinn), tha cuideam air an t-siostam gu lèir. Tha mi air pròiseactan fhaicinn gus pitch a chleachdadh ann an luchd-ionaid gualain dubh no mar lughdachadh ann am pròiseasan meatailte eile a’ stad leis gun do dh’ fhàs a’ chùis gnìomhachais nuair a thuit prìsean ola. Feumaidh fìor sheasmhachd a bhith seasmhach gu h-eaconamach, chan ann a-mhàin gu teicnigeach.

Tha crìoch theicnigeach ann cuideachd: chan urrainn dhuinn a ghleusadh no a ghlanadh gu neo-chrìochnach. Bidh an tòir airson cleachdaidhean le luach nas àirde gu tric a’ bualadh air iom-fhillteachd agus caochlaideachd an stuth. Airson a h-uile sgeulachd soirbheachais ann am fiber carbon, tha dusan deuchainn air fàiligeadh a’ feuchainn ri raon ro-ruithear cunbhalach a dhèanamh bho stoc beathachaidh caochlaideach. Seo far a bheil eòlas cudromach. Tha e coltach gu bheil neach-dèanamh mar Yaofa, leis an eachdraidh fhada aige, air eòlas domhainn empirigeach a thogail air mar a bhios an stoc beathachaidh sònraichte aca gan giùlan fhèin, a’ leigeil leotha càileachd an toraidh aca a dhèanamh seasmhach - ro-riatanach nach gabh a cho-rèiteachadh airson cleachdadh gnìomhachais seasmhach sam bith.

A’ coimhead air adhart: Amalachadh agus Ùr-ghnàthachadh

Tha cleachdadh seasmhach teàrr guail san àm ri teachd na laighe ann an amalachadh nas doimhne agus ceimigeachd nas buige. Is e aon ghluasad an ceangal nas teinne de àmhainnean còc, taighean-staile teàrr, agus planntaichean gualain - eadhon gu cruinn-eòlasach. Bidh lughdachadh còmhdhail a’ lughdachadh an lorg-coise iomlan. Is e fear eile leasachadh raointean atharraichte. Le bhith a’ measgachadh no a’ làimhseachadh raon teàrr guail gu h-aotrom le resins bith-stèidhichte no synthetigeach, is urrainn dhuinn feartan a dhèanamh freagarrach airson tagraidhean sònraichte fhad ‘s a dh’ fhaodadh sinn ìomhaigh iomlan PAH a lughdachadh. Dh'fhaodadh na luchd-ceangail dealbhaidh seo dorsan fhosgladh ann an stuthan co-dhèanta ùra.

Tha mi cuideachd a’ coimhead air an àite mun cuairt le bhith a’ cleachdadh gualain stèidhichte air pitch ann an stòradh lùtha. Tha gualain gnìomhaichte bho phàirce airson supercapacitors no mar stuthan anod ann am bataraidhean nan raointean gnìomhach R&D. Tha purrachd àrd gualain agus porosity tunable tarraingeach. B’ e seo an ath-sheòladh mu dheireadh: fo-thoradh bho ghnìomhachas trom gu bhith na phàirt de theicneòlas lùth glan. Is e rathad fada a th’ ann bho obair-lann gu gigafactory, ach tha am prionnsapal làidir.

Aig a 'cheann thall, tha cleachdadh seasmhach de Tar guail chan ann mu dheidhinn a bhith a’ lorg aon aplacaid draoidheil ùr. Tha iad mu dheidhinn a bhith a’ dèanamh an fheum as fheàrr de na dreuchdan stèidhichte aca anns na gnìomhachasan gualain agus teas-teasachaidh, a’ dèanamh nam pròiseasan sin nas èifeachdaiche agus nas seasmhaiche, agus a’ riaghladh taobhan na h-àrainneachd gu cruaidh. Is e stuth a th’ ann a dh’ fheumas spèis agus eòlas. Tha a luach air a dhearbhadh ann an seasmhachd nan toraidhean a tha e a’ cuideachadh le cruthachadh - an dealan a bhios a’ leaghadh stàilinn sgudail airson skyscraper ùr, an teas-teasachaidh anns a bheil meatailt leaghte, an còmhdach a tha a’ dìon loidhne-phìoban. Anns a’ cho-theacsa sin, tha an cleachdadh leantainneach, cunntachail aige mar sheòrsa pragmatach de symbiosis gnìomhachais, a’ tionndadh fo-thoradh dìleab gu bhith na inneal-comasachaidh riatanach airson cearcallan saothrachaidh an latha an-diugh.