Arah penelitian dan pengembangan teknologi kokas minyak bumi tergrafitasi di masa depan terutama berfokus pada aspek-aspek berikut:
Teknologi Kemurnian Tinggi dan Kemurnian Rendah
Dengan meningkatkan proses kokas tunda dan teknik desulfurisasi mendalam, kandungan sulfur, abu, dan pengotor lainnya dalam kokas minyak bumi dapat dikurangi. Misalnya, Kilang Sinopec Qingdao telah menurunkan kandungan sulfur hingga di bawah 0,3%, memenuhi permintaan kokas minyak bumi rendah sulfur di sektor energi baru. Di masa depan, perlu dikembangkan lebih lanjut teknologi penghilangan abu yang efisien untuk mengurangi kandungan abu dari 8-10% berat menjadi di bawah 1% berat, sehingga meningkatkan kemurnian material dan stabilitas kinerja.
Pengembangan Produk Kelas Atas yang Disesuaikan
Produk kokas minyak bumi khusus harus dikembangkan untuk bidang-bidang kelas atas seperti bahan anoda baterai litium dan zat pereduksi bahan baku silikon fotovoltaik. Misalnya, kokas khusus baterai daya harus memenuhi indikator seperti kadar sulfur <0,5% dan kadar abu <0,3% untuk meningkatkan kepadatan energi dan masa pakai siklus baterai. Selain itu, kokas minyak bumi kelas fotovoltaik membutuhkan struktur pori yang dioptimalkan untuk meningkatkan efisiensi reduksi dan menurunkan biaya produksi bahan baku silikon.
Pengolahan Mendalam dan Pemanfaatan Bernilai Tambah Tinggi
Produk olahan lanjutan seperti kokas jarum dan serat karbon perlu dikembangkan untuk meningkatkan nilai tambah industri. Sebagai bahan baku utama untuk elektroda grafit daya ultra tinggi, kokas jarum telah mengalami pertumbuhan permintaan yang signifikan dalam pembuatan baja tungku busur listrik dan rantai pasokan energi baru. Misalnya, Jinzhou Petrochemical telah mencapai produksi kokas jarum jangka panjang, memenuhi permintaan pasar kelas atas.
Teknologi Produksi Ramah Lingkungan dan Hijau
Sebagai respons terhadap kebijakan lingkungan yang semakin ketat, proses produksi yang rendah polusi dan rendah konsumsi energi perlu dikembangkan. Misalnya, elektrolisis garam lebur dapat mencapai grafitisasi di bawah 1000°C, mengurangi konsumsi energi hingga 40% dibandingkan dengan metode suhu tinggi dan tekanan tinggi tradisional (di atas 2000°C) dan dapat diterapkan pada berbagai bahan baku karbon. Lebih lanjut, teknologi aktivasi fluidized bed mencegah aglomerasi dengan memasukkan partikel inert, mempersingkat waktu aktivasi menjadi 2-8 jam dan semakin mengurangi konsumsi energi.
Teknologi Pengendalian Struktur Pori yang Tepat
Melalui aktivasi gradien dan teknik doping in-situ, struktur pori karbon berpori berbasis kokas minyak bumi dapat diatur untuk meningkatkan kinerja material. Misalnya, penggunaan mekanisme aktivasi sinergis H₂O/CO₂ membentuk struktur komposit mikropori-mesopori (rasio mesopori 20%-60%) untuk menyesuaikan berbagai skenario aplikasi. Secara bersamaan, penambahan NH₃ atau H₃PO₄ memungkinkan doping atom nitrogen/fosfor (tingkat doping 1-5 at%), meningkatkan konduktivitas dan aktivitas permukaan.
Perluasan Aplikasi di Sektor Energi Baru
Material energi baru seperti karbon aktif berbasis kokas minyak bumi dan karbon superkapasitor perlu dikembangkan. Misalnya, karbon berpori berbasis kokas minyak bumi, sebagai "mitra emas" untuk anoda silikon, meningkatkan stabilitas siklus hingga 300% melalui pengaturan struktur pori (struktur pori tertutup 50-500 nm) untuk menahan ekspansi volume silikon. Diproyeksikan bahwa ukuran pasar global akan melebihi 120 miliar yuan pada tahun 2030, dengan tingkat pertumbuhan tahunan gabungan sebesar 25%.
Teknologi Produksi Cerdas dan Otomatis
Memanfaatkan Internet of Things (IoT) dan teknologi blockchain dapat meningkatkan efisiensi produksi dan kualitas produk. Misalnya, pergudangan cerdas memungkinkan pemantauan inventaris secara real-time, meningkatkan kecepatan respons hingga 50%. Ketelusuran blockchain menyediakan sertifikasi "jejak karbon" untuk produk, memenuhi persyaratan investasi ESG Uni Eropa.
Waktu posting: 24 September 2025