Waa maxay isticmaalka joogtada ah ee taar dhuxusha? 

Marka aad maqasho daamurka dhuxusha, inta badan maskaxda waxay si toos ah ugu boodaan dhaxalkeeda ee laamiyadii hore ee dugsiga ama sida badeeco dhibaato leh. Taasi waa aragtida heerka sare. Wadahadalka dhabta ah, midka aan ku leenahay sagxadaha dhirta iyo shaybaarada R&D, waxay ku saabsan tahay tuujin wax kasta oo qiimo ah oo ka yimaada isku dhafka hydrocarbon-ka adag ee hababka la jaan qaadaya wareegyada qalabka casriga ah. Maaha wax ku saabsan dib u soo noolaynta wixii la soo dhaafay, laakiin ku saabsan dib u habeynta sifooyinkeeda asalka ah - kaarboonka sare ee ka kooban, awoodda ku xiran, xasilloonida kulaylka - waddooyinka warshadaha ee macno samaynaya maanta. Xagalka sii jiritaanku maaha cagaar-dhaqashada; waa hab dhab ah, oo inta badan qallafsan, habka lagu helo codsiyada qiimaha sare leh ee meesha ka saaraya alaabta bikrada ama awood u yeelata waxqabadka muhiimka ah. Aynu qodno halka ay taasi dhab ahaantii ka dhacayso, caqabadaha, iyo xaqiiqooyinka la taaban karo ee aan ka dhigin buug-yaraha dhalaalaya.

Dib-u-habaynta Badeecadaha: Laga soo bilaabo qashinka ilaa kaydka quudinta

Tallaabada ugu horreysa waa isbeddel maskaxeed. Dhirta isku dhafan ee birta iyo kookaha, daamurka dhuxusha ma aha qashin; waa quudinta aasaasiga ah ee warshadaha kaarboonka. Sheekada waaritaanku waxay ka bilaabantaa isla markaaba—iyaga oo ka hortagaya in la tuuro ama gubasho fudud, taa beddelkeedana la qabsado kakanaanta molecular. Waxaan arkay hawlgallo halka diiradda la saaray oo kaliya in laga takhaluso walxaha, laakiin taasi way is beddeshay. Hadda, waduhu waa in loola dhaqmo sidii meesha laga bilaabayo agabka cascade. Soosaarka kaarboonka ee ka soo baxa daamurka dhuxusha, oo ah ka-soo-saar asaasi ah, aad buu u sarreeyaa. Tani waxay ka dhigan tahay tan kasta oo garoon ah oo loo isticmaalo sidii xire ama wakiilka impregnation, waxaad si wax ku ool ah ugu wareejinaysaa kaarboon wax soo saar warshadeed waara oo socda sanado, xitaa tobanaan sano. Waa nooc kaarboon qabsashada iyo ka faa'iidaysiga, inkastoo ay tahay mid warshadeed.

Tani ma aha aragti. Shirkadaha si toosan isku dhafan, sida Hebei Yaofa Carbon Co., Ltd., waxay ku shaqeeyaan mabda'an. Iyadoo in ka badan 20 sano ay dhulka joogaan, waxay u arkaan qulqulka ka imanaya daamurka dhuxusha ceeriin ilaa alaabta kaarboonka ee dhammaatay ma aha habab kala duwan laakiin sida silsilad isku xiran. On madal ay ku yaofatansu.com, waxaad raadin kartaa macquulkan: waxay ku taxan yihiin daamurka dhuxusha sida wax lagu daro kaarboonka xudunta u ah. Isticmaalkeeda soo saarista electrodes graphite foornada dabka korantada (EAF) ee birta samaynta ayaa ah tusaalaha ugu muhiimsan. Garoonku wuxuu xidhaa qaybaha kookaha batroolka, iyo dubista iyo garaafaynta, waxay noqotaa qayb la taaban karo, wax qabad sare oo ka mid ah electrode-ka. Electrodes-ka ayaa markaa awood u siinaya wax soo saarka birta dib loo warshadeeyay - geeddi-socod dhaqaale wareeg ah oo weyn. Markaa, soosaarista daamurka dhuxusha ayaa asal ahaan awood u siinaysa waaritaanka warshado kale.

Dabcan, shaydaanku wuxuu ku jiraa faahfaahinta. Daamurku ma wada siman yihiin. Halabuurka ayaa si aad ah u kala duwan iyadoo ku saleysan isha dhuxusha iyo heerkulka kuleylka. Isticmaalka joogtada ahi waa inuu ku xisaabtamaa iswaafaq la'aantan. Waxaan waqti badan ku bixinaa xakameynta tayada iyo isku darka si aan u dhufano tilmaamo sax ah oo loogu talagalay viscosity, barta jilicsan, iyo waxyaabaha quinoline-la'aanta ah. Dufcaddii ku guuldareysatay halkan macnaheedu maaha oo kaliya alaab hoose; waxay la macno noqon kartaa farqiga u dhexeeya electrode si hufan u shaqeeya iyo mid dilaaca wakhti hore, isaga oo luminaya dhammaan tamarta ku dhex jirta. Sidaa darteed, isticmaalka joogtada ahi wuxuu ku xidhan yahay habayn la isku halayn karo, marka hore.

Fardaha Shaqada: Dhuxul daamur dhuxul oo ku jira Soo saarista Kaarboonka

Quusashada codsiga ugu muhiimsan: sida binder iyo impregnant. Haddii aad waligaa soo booqatay warshad kaarboon ah, urta waa mid aan la ilaawi karin - taas aadka u daran, caraf udgoon ee garoon kulul. Waa xabagta warshadaha. In wax soo saarka electrodes graphite (darajooyinka UHP/HP/RP ee Yaofa ayaa soo saarta), kookaha batroolka ee la kariyey waxaa lagu qasay daamurka dhuxusha dhalaalaysa. Isku darka cagaarka ah waa la qaabeeyey oo lagu dubay qiyaastii 800 ° C. Inta lagu jiro dubista, garoonku wuxuu maraa pyrolysis, isaga oo u beddelaya kookaha karbonaceous kaas oo abuura qaab adag oo isku xiran. Coke-kan binder-ka ah waa waxa ku siinaya korantada awooddeeda farsamo ka hor inta aan la sawirin.

Dhinaca sii waaraya waa dhowr lakab. Marka hore, waxay isticmaashaa badeeco. Marka labaad, waxay abuurtaa badeecad muhiim u ah samaynta birta EAF, taas oo adeegsata ku dhawaad ​​100% birta qashinka ah, taasoo yaraynaysa ku tiirsanaanta foornooyinka qaraxa. Seddexaad, nashqadaha korantada casriga ah waxay ujeedadoodu tahay cimri dheer iyo waxtarka sare ee tamarta, taas oo si toos ah u yaraynaysa isticmaalka halkii tan oo birta ah. Waxaan si joogto ah u hagaajineynaa qaababka garoonka iyo hababka impregnation si aan u wanaajino cufnaanta oo loo yareeyo porosity, taas oo markaa kor u qaadeysa caabbinta oksida ee korantada. Korodhka 1% ee nolosha korantada ayaa u tarjumeysa kayd badan oo kayd ah oo alaabta ceeriin ah iyo tamarta hoose. Kaasi waa nooca granular, cabbirka joogteynta aan sexy-ka lahayn ee aynu la socono.

Waxa kale oo jirta doorkeeda soo saarista waxyaabaha lagu daro kaarboon sida Coke Petroleum Calcined (CPC) iyo Coke Petroleum Graphitized (GPC). Pitch ayaa mararka qaarkood loo isticmaalaa dahaadh ahaan ama xidheyaasha hababkan si kor loogu qaado guryaha qaarkood. Qurxinta aluminiumka, anodes-ka kaarboon-kan (kuwaas oo sidoo kale u isticmaala garoonka sida xidhe) waa suuq kale oo weyn. Riixitaanka halkan ayaa hoos u dhigaya heerka isticmaalka kaarboon-immisa kg ee anode ah ayaa la cunay tan oo aluminium ah oo la soo saaro. Tayada garoonka oo ka wanaagsan iyo tignoolajiyada anode, oo ay wadaan alaab-qeybiyeyaal khibrad qoto dheer leh, waxay si toos ah hoos ugu dhigaan heerkaas iyo qiiqa la xiriira.

Beyond Electrodes: Niche laakiin Codsiyada Halis ah

Iyadoo electrodes ay yihiin hogaamiyaha mugga, qaar ka mid ah isticmaalka joogtada ah ee xiisaha leh ayaa ah meelaha khaaska ah. Soosaarayaasha daamurka dhuxusha ee la safeeyey, sida naphthalene, anthracene, iyo darajooyinka garoommada kala duwan, waxay galaan agab horumarsan. Mid ka mid ah meelaha aan ku lug lahaa waa fiilooyinka kaarboonka. Garoomada daamurka dhuxusha ee gaarka ah, ee aadka loo sifeeyay ayaa ah horudhacyo qaali ah si loo soo saaro fiilooyinka kaarboonka ee isotropic ama mesophase garoonka ku salaysan. Fiilooyinkaan waxaa loo isticmaalaa maaraynta kulaylka-dhamaadka sare, hawada hawada, iyo sii kordheysa ee isku-dhafka fudud ee baabuurta (si loo hagaajiyo waxtarka shidaalka) iyo marawaxadaha dabaysha. Raadka kaarboonka ee ka soo saarida fiber-ka garoon ka-soo-saarka ayaa noqon kara mid wanaagsan marka la barbar dhigo dariiqa guud ee polyacrylonitrile (PAN), iyadoo ku xiran nidaamka xuduudaha. Waa meel aad u qiimo badan, oo wax qabad leh oo ka faa'iidaysata qaab dhismeedka udgoonka dabiiciga ah.

Mid kale ayaa ku jira agabka refractory. Magnesia-kaarbon refractories xariijimaha birta samaynaysa iyo beddelayaasha. Waxay bixiyaan iska caabin shoog kulayl oo heer sare ah iyo iska caabin daxalka slag. Xidhiidhka joogtaynta? Nolosha dahaarka dheer waxay ka dhigan tahay dib-u-dhisidda joogtada ah, taas oo badbaadisa alaabta ceeriin, tamarta rakibidda, iyo wakhtiga dhimista. Garoonku wuxuu halkan u shaqeeyaa sidii ku-deeqaha kaarboonka, isaga oo abuuraya lakab ilaalin ah oo ka dhan ah oksaydhka. Waxa aanu wadnay tijaabooyin leh darajooyin kala duwan si aan u wanaajino samaynta kaarboon goobta-guud, natiijaduna waxay si toos ah u saamaysaa waxtarka kheyraadka warshad birta ah.

Kadibna waxaa jira wax yar oo soo jiidasho leh laakiin isticmaalka muhiimka ah ee dahaarka ilaalinta. Epoxy daamurka dhuxusha, in kasta oo baadhista deegaanka lagu sameeyay PAHs, ayaa weli ah mid aan la barbar dhigi karin qaar ka mid ah codsiyada ilaalinta daxalka, sida dhuumaha badda hoosteeda mara ama quusitaanka biyaha wasakhda ah. Doodda joogtaynta halkan waa kordhinta meertada nolosha. Ilaalinta hantida birta ah 50 sano halkii 20 dayactir la'aan waxay ka fogaanaysaa alaabta soo noqnoqda iyo kharashka tamarta beddelka. Warshadaha ayaa, dabcan, ka shaqeynaya waxyaabo kale, laakiin qaar ka mid ah tafaasiisha, waxqabadka dahaarka dhuxusha oo la beddelay ayaa weli ah bartilmaameedka. Waa kiis isticmaalka waara uu ku lug leeyahay xakamaynta adag iyo xakamaynta codsiga si loo yareeyo khataraha deegaanka iyadoo la helayo faa'iido saafi ah ee cimri dhererka kaabayaasha.

Caqabadaha iyo Caqabadaha Dhabta ah ee Adduunka

Ma jiro wadahadal daacad ah oo aan caqabadaha lahayn. Caqabadda aasaasiga ah waa nidaaminta deegaanka, gaar ahaan agagaarka Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs). Qaar ka mid ah PAHs waa kansar. Tani waxay hoos u dhigeysaa wadahadal kasta oo ku saabsan isticmaalka daamurka dhuxusha. Isticmaalka joogtada ah, sidaa darteed, waxa uu si aan kala go' lahayn ugu xidhan yahay nidaamyada xidhxidhan, farsamada qabashada horumarsan, iyo badbaadada shaqaalaha. Warshada nadiifinta garoonka casriga ah, ma arki doontid qiiqa muuqda ee tobanaan sano ee la soo dhaafay. Dabaylaha waa la qabtaa, waxaana inta badan loo isticmaalaa shidaal ahaan habka dhexdiisa, iyadoo la xirayo wareegga tamarta. Hadhaaga garoonka culus ayaa noqda badeecada. Waa hab la xakameeyey, oo ka kooban hab warshadeed.

Caqabadda kale ayaa ah awood dhaqaale. Kaabayaasha ururinta, rarida, iyo sifaynta daamurka dhuxusha ayaa ah mid aad u culus. Haddii suuqyada dhamaadka (sida birta) hoos u dhacaan, nidaamka oo dhan waa la cadaadiyay. Waxaan arkay mashruucyo loo isticmaalo daamurka kaarboonka madaw ee beddelka ah ama sida wax-ka-dhimista hababka kale ee birta ah ee istaaga sababtoo ah kiiska ganacsigu wuu uumi baxay markii qiimaha saliidda hoos u dhacay. Joogitaanka dhabta ah waa inuu noqdaa mid dhaqaale ahaan u adkaysta, ma aha oo kaliya mid farsamo ahaan macquul ah.

Waxa kale oo jira xad farsamo: si aan xad lahayn uma sifayn karno ama ma sifayn karno. Raadinta isticmaalka qiimaha sare waxay badanaa ku dhacdaa kakanaanta iyo kala duwanaanshaha walxaha. Sheeko kasta oo guul ah oo ku jirta fiber-carbon, waxaa jira darsin tijaabo oo fashilmay oo isku dayaya in ay sameeyaan horudhac joogto ah oo ka imanaya kaydka quudinta doorsooma. Tani waa meesha khibraddu ay muhiim u tahay. Soo saaraha sida Yaofa, oo leh taariikhdeeda dheer, waxay u badan tahay inay dhistay aqoon qotodheer oo qotodheer oo ku saabsan sida ay quudkooda gaarka ah u dhaqmaan, taasoo u oggolaanaysa inay dejiyaan tayada badeecadooda - shuruud aan gorgortan lahayn oo loo baahan yahay adeegsiga warshadaha waara.

Horay u eega: Is-dhexgalka iyo Hal-abuurka

Mustaqbalka isticmaalka joogtada ah ee daamurka dhuxusha waxay ku jirtaa is dhexgal qoto dheer iyo kimistari caqli badan. Mid ka mid ah isbeddellada ayaa ah isku xidhka adag ee foornooyinka kookaha, daamurka daamurka, iyo dhirta kaarboon-xitaa juqraafi ahaan. Yaraynta gaadiidka waxay yaraynaysaa guud ahaan raadka. Mid kale ayaa ah horumarinta godadka wax laga beddelay. Marka la isku daro ama si khafiif ah loogu daaweeyo garoonka daamurka dhuxusha leh resins bio-based ama synthetic, waxaan u habeyn karnaa guryaha codsiyo gaar ah iyadoo ay suurtagal tahay in la yareeyo astaanta guud ee PAH. Xirayaashan naqshadeeyayaasha waxay albaabada u furi karaan walxo cusub oo isku dhafan.

Waxaan sidoo kale daawanayaa meel bannaan oo ku wareegsan anigoo isticmaalaya kaarboon-ka-soo-baxa kaydinta tamarta. Kaarboonka laga shaqaysiiyay garoonada loogu talagalay awooda sare ama sida walxaha anode ee baytariyada waa meelaha R&D ee firfircoon. Nadiifinta kaarboonka sare iyo porosity-da la hagaajin karo ayaa soo jiidasho leh. Tani waxay noqon doontaa dib u hagida ugu dambeysa: wax soo saarka warshadaha culus oo noqda qayb ka mid ah farsamada tamarta nadiifka ah. Waa waddo dheer oo ka socota shaybaadhka ilaa gigafactory, laakiin mabda'a waa adag yahay.

Ugu dambeyntii, isticmaalka joogtada ah ee daamur dhuxul ah maaha in la helo hal codsi oo sixir ah. Waxay ku saabsan yihiin inay si joogto ah u wanaajiyaan doorkeeda aasaasiga ah ee kaarboonka iyo warshadaha dib-u-celinta, samaynta hababkaas kuwo waxtar leh oo dheereeya, iyo si adag u maareynaya dhinacyada deegaanka. Waa shay u baahan ixtiraam iyo khibrad. Qiimaheeda waxa lagu caddeeyey waarta alaabooyinka ay ka caawinayso abuurista-elektroodhka dhalaaliya birta qashinka ah ee dhisme cusub, soo-celinta ka kooban birta dhalaalaysa, dahaarka ilaaliya dhuumaha. Xaaladdan oo kale, isticmaalkeeda mas'uulka ah waa qaab macquul ah oo ah symbiosis warshadaha, u beddelaya wax soo saar dhaxalgal ah oo u beddela awood muhiim u ah wareegyada wax soo saarka casriga ah.