W procesach produkcyjnych syntetycznych materiałów węglowych, początkowy etap to homogenizacja surowców występujących w różnych fazach: stałej (nadawa złożona z koksu pakowego, naf towego, grafitu naturalnego) oraz ciekłej (spoiwa i syciwa pakowe pochodzenia węglowego). Koksowniczy pak węglowy otrzymywany jest z wydajnością rzędu 50-60%, jako pozostałość po oddestylowaniu frakcji olejowych smoły i charakteryzuje się wysoką zawar tością węgla pierwiastkowego (C >90%). Z chemicznego punktu widzenia pak węglowy jest mieszaniną wielopierścieniowych związków aromatycznych (WWA), wysokocząsteczkowych żywic oraz związków heterocyklicznych: tlenowych, azo towych i siarkowych. Jest najważniejszym produktem destylacji smoły i wykorzystuje się go w procesach wytwarzania uszlachetnionych materiałów węglowych. Około 75% przemysłowej konsumpcji paku węglowego pochłania przemysł aluminiowy w postaci surowców stałych i ciekłych służących do produkcji mas anodowych samospiekających, anod spiekanych oraz bloków węglowych stanowiących wyłożenia agregatów metalurgicznych, zaś do około 15% – przemysł elektrodowy. Właściwa homogenizacja powstającej masy wiąże się z: parametrami technicznymi procesu, z właściwościami reologicznymi i fizykochemicznymi fazy ciekłej oraz zjawiskami zachodzącymi na granicy faz (zwilżanie i nasycanie). Skład i właściwości paków to wypadkowa: składu mieszanki węglowej, sposobu przygo towania wsadu do koksowania, systemu koksowania i jego parametrów, sposobu kondensacji smoły, przygo towania smoły do destylacji, systemu destylacji i jej parametrów, czy modyfikacji paku po destylacji.
W IChPW od wielu lat badane są właściwości fizykochemiczne oraz reologiczno-zwilżalnościowe spoiw i syciw pochodzenia węglowego, s tosowanych przez największych, świa towych producentów syntetycznych materiałów węglowych. Otrzymane wyniki są wytycznymi dla technologów nadzorujących proces produkcji i pozwalają na utrzymanie wysokiej jakości produktów.
Au torzy: Teresa Topolnicka, Edyta Misztal
Labora torium Chemii Analitycznej
kontakt: emisztal@itpe.pl