كيف تقوم مطحنة الأجزاء الدقيقة من كوك البترول بمعالجة مواد الأنود المستخدمة في البطاريات؟

مقدمة

إن إنتاج مواد أنود عالية الجودة لبطاريات الليثيوم-أيون هو عملية حرجة تتطلب الدقة والكفاءة والاتساق. الكوك البترولي، وهو منتج ثانوي غني بالكربون ناتج عن تكرير النفط، يعتبر مادة خام أساسية تُستخدم في تصنيع هذه الأنودات. ولتحويل الكوك البترولي الخام إلى مسحوق ناعم للغاية يُستخدم في أنودات البطاريات، فإن استخدام معدات طحن متخصصة أمر ضروري للغاية. تستعرض هذه المقالة العملية المعقدة لكيفية طحن الكوك البترولي إلى مسحوق دقيق مناسب لتطبيقات البطاريات، مع التركيز على التقدم التكنولوجي والمعدات التي تجعل ذلك ممكنًا.

أهمية كوك البترول في أنودات البطاريات

يُقدّر كوك البترول لمحتواه العالي من الكربون، وانخفاض مستويات الشوائب فيه، وقابليته الكهربائية الممتازة، مما يجعله مادة مثالية لأنودات بطاريات الليثيوم-أيون. ومع ذلك، يجب معالجة كوك البترول الخام لتحويله إلى مسحوق ناعم ذو توزيع محدد لأحجام الجزيئات وشكل معين، لضمان أداء مثالي للبطارية. يجب أن تحقق عملية الطحن أحجام جزيئات ناعمة وموحدة، عادةً ما تتراوح بين 5 و20 ميكرومتر، لتحسين سعة الأنود وعمر الدورة والقدرة على التشغيل بسرعة عالية.

تحديات في طحن كوك البترول

يواجه طحن كوك البترول عدة تحديات، منها صلابته وقدرته على التآكل، بالإضافة إلى ميله إلى إنتاج الحرارة أثناء عملية الطحن. قد تؤدي هذه العوامل إلى تآكل المعدات وانخفاض كفاءة استخدام الطاقة، وحدوث تغييرات غير مرغوبة في خصائص المادة. لذلك، يجب تصميم معدات الطحن بطريقة تتصدى لهذه التحديات مع الحفاظ على التحكم الدقيق في حجم الجزيئات وتقليل التلوث إلى أدنى حد ممكن.

الخطوات الرئيسية في عملية طحن المساحيق الدقيقة

١. مرحلة ما قبل السحق والتجفيف

قبل الطحن الدقيق، يتم غالبًا سحق كوك النفط الخام مسبقًا إلى حجم أصغر (مثل ≤20 مم) وتجفيفه لتقليل محتوى الرطوبة. هذه الخطوة تضمن التغذية الفعالة للمطحن وتمنع مشاكل مثل الانسداد أو انخفاض كفاءة الطحن.

٢. الطحن الدقيق

يتضمن جوهر العملية الطحن الدقيق باستخدام آلات متقدمة مصممة لإنتاج مساحيق فائقة النعومة. تعتمد هذه الآلات على آليات مثل الضغط بالأسطوانات والصدمات وقوى القص لتفكيك جزيئات الكوك. الهدف هو تحقيق توزيع ضيق لأحجام الجزيئات بحيث يكون قيمة D97 أقل أو تساوي 5 ميكرومتر، وهو أمر بالغ الأهمية لأداء الأنود في البطاريات.

3. التصنيف

بعد عملية الطحن، يتم تصنيف المسحوق لفصل الجزيئات ذات الحجم المطلوب عن الجزيئات الأكبر منه. تضمن أجهزة التصنيف عالية الدقة، مثل أجهزة التصنيف بالتوربين العمودي، أن يتم جمع الجزيئات التي تتوافق فقط مع المواصفات المحددة للنعومة، بينما تُعاد الجزيئات الخشنة لمزيد من الطحن.

٤. التجميع وإزالة الغبار

يتم جمع البودرة الناعمة باستخدام منفصلات الأعاصير وأجهزة جمع الغبار النبضية، مما يضمن كفاءة عالية وخسائر منخفضة جدًا في المنتج. كما تحافظ أنظمة إزالة الغبار على بيئة عمل نظيفة وتتوافق مع المعايير البيئية.

المعدات الموصى بها: طاحونة SCM الفائقة الدقة

لطحن الكوك البترولي بدقة عالية إلى مسحوق من مستوى الأنود، نوصي بشدة باستخدام منتجنا…طاحون SCM فائق الدقةتم تصميم هذا المطحن خصيصًا لخدمة متطلبات الطحن فائق الدقة بكفاءة ودقة استثنائيتين. تشمل الميزات الرئيسية:

• حجم المدخلات≤20 مم، مما يجعله مناسبًا لكوك النفط المسحوق مسبقًا.
• دقة المخرجاتمسامية 325-2500 (D97 ≤5μm)، مثالية لمواد الأنود في البطاريات.
• القدرة على المعالجةمن 0.5 إلى 25 طنًا في الساعة، حسب النموذج، مما يضمن القابلية للتوسعة للاستخدام في الإنتاج الصناعي.
• المزايا التقنيةلا يمكن ترجمة النص المقدم كونه يحتوي على علامات HTML داخله، وهي علامات خاصة بلغة تنسيق الويب ولا يمكن عرضها أو معالجتها بشكل صحيح بدون أداة متخصصة لتحليل ومعالجة الرموز البرمجية. إذا كان لديك نص نصي عادي تريد ترجمته، فالرجاء تقديمه دون أي علامات HTML.
  • كفاءة عالية في استخدام الطاقة، حيث يكون استهلاك الطاقة أقل بنسبة 30٪ مقارنةً بطواحن النفاثات.
  • تصنيف دقيق باستخدام صانع تصنيف بتوربين عمودي، يضمن توحيد حجم الجسيمات.
  • تصميم متين مع بكرات مصنوعة من مواد خاصة وحلقات طحن، مما يطيل عمر الخدمة.
  • صديق للبيئة مع نظام جمع الغبار بواسطة الموجات النبضية وعملية تشغيل هادئة (≤75 ديسيبل).

يعمل مطحن SCM Ultrafine من خلال تشغيل عدة حلقات طحن بواسطة محرك رئيسي. يتم إدخال المادة إلى غرفة الطحن، حيث تتعرض لقوة الطرد المركزي التي تفرقها على طول مسار الطحن. بعد ذلك، تقوم الأسطوانات بضغط المادة وطحنها طبقة تلو الأخرى. وأخيرًا، يتم جمع البودرة الناعمة باستخدام جهاز فصل الدوامات (السيكلون) ونظام جمع الغبار النبضي.

خيار آخر: آلة طحن على شكل متوازي أضلاع من سلسلة MTW

بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب مساحيق أكثر خشونة قليلاً أو إنتاجية أعلى، نحن…آلة الطحن على شكل متوازي أضلاع من سلسلة MTWهذا الخيار ممتاز للغاية؛ يوفر هذا المطحن أداءً قويًا ومرونة في الاستخدام، مع المواصفات التالية:

• حجم المدخلات≤50 مم، مما يتيح استيعاب مواد خام أكبر حجمًا.
• دقة الناتجشبكة بحجم 30-325 مش (تصل إلى 0.038 مم)، مناسبة للعديد من التطبيقات الصناعية.
• القدرة على المعالجةالإنتاج يتراوح بين 3 إلى 45 طنًا في الساعة، مما يجعله مثاليًا للإنتاج على نطاق واسع.
• المزايا التقنيةللحفاظ على ترميز HTML، يجب توفير الكود الكامل للصفحة. إذا كان لديك المعلومات الخاصة بالصفحة التي تريد تحويلها إلى نص عادي، فالرجاء تقديمها هنا. بعد ذلك، يمكنني مساعدتك في تنفيذ طلبك.
  • تصميم المجرفة المقاومة للتآكل يقلل من تكاليف الصيانة.
  • تُحسّن أنابيب الهواء المنحنية تدفق الهواء وتقلل من فقدان الطاقة.
  • نقل الحركة بواسطة التروس الكاملة يضمن كفاءة عالية (98%) وتوفير في المساحة.
  • تعزز الهيكلية المقاومة للتآكل كفاءة تصنيف الهواء.

تعمل طاحونة MTW عن طريق استخدام المحرك الرئيسي لدفع بكرات الطحن لتدور حول المحور المركزي، بينما تدور هذه البكرات نفسها أيضًا. تقوم شفرات المجرفة برمي المواد إلى المساحة بين بكرات الطحن وحلقة الطحن، حيث يتم سحقها عن طريق الضغط. بعد ذلك، يقوم نظام التصنيف بالتحكم بدقة في حجم جزيئات المنتج النهائي.

الخلاصة

تحويل كوك البترول إلى مسحوق دقيق لاستخدامه في الأنودات البطارية هو عملية معقدة تتطلب تقنيات طحن متقدمة. تلعب أجهزة مثل مطحنة SCM Ultrafine Mill ومطحنة MTW Series Trapezium Mill دورًا حاسمًا في تحقيق الحجم المطلوب للجزيئات والتجانس والكفاءة العالية. من خلال الاستفادة من هذه التقنيات، يمكن للمصنعين إنتاج مواد أنود عالية الجودة تلبي المتطلبات الصارمة لصناعة بطاريات الليثيوم الإيونية، مما يساهم في تطوير الطاقة المتجددة والمواصلات الكهربائية.