ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડ બનાવવા માટેનો કાચો માલ પેટ્રોલિયમ કોક, સોય કોક અને કોલસાની પીચ છે.

પેટ્રોલિયમ કોક એ એક જ્વલનશીલ ઘન ઉત્પાદન છે જે પેટ્રોલિયમ અવશેષો અને પેટ્રોલિયમ ડામરમાંથી કોકિંગ દ્વારા મેળવવામાં આવે છે. રંગ કાળો અને છિદ્રાળુ છે, મુખ્ય તત્વ કાર્બન છે, અને રાખનું પ્રમાણ ખૂબ ઓછું છે, સામાન્ય રીતે 0.5% થી ઓછું છે. પેટ્રોલિયમ કોક એક પ્રકારનો સરળ ગ્રાફિટાઇઝ્ડ કાર્બન છે, પેટ્રોલિયમ કોકનો રાસાયણિક ઉદ્યોગ, ધાતુશાસ્ત્ર અને અન્ય ઉદ્યોગોમાં વ્યાપક ઉપયોગ થાય છે, અને તે કૃત્રિમ ગ્રેફાઇટ ઉત્પાદનો અને ઇલેક્ટ્રોલાઇટિક એલ્યુમિનિયમ કાર્બન ઉત્પાદનોના ઉત્પાદન માટે મુખ્ય કાચો માલ છે.

ગરમીની સારવારના તાપમાન અનુસાર, પેટ્રોલિયમ કોકને બે પ્રકારમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: કાચો કોક અને કેલ્સાઈન્ડ કોક. વિલંબિત કોકિંગમાંથી મેળવેલા પહેલાના પેટ્રોલિયમ કોકમાં ઘણી બધી અસ્થિર સામગ્રી હોય છે અને તેની યાંત્રિક શક્તિ ઓછી હોય છે. કેલ્સાઈન્ડ કોક કેલ્સાઈનિંગ દ્વારા મેળવવામાં આવે છે. ચીનમાં મોટાભાગની રિફાઈનરીઓ ફક્ત કાચો કોક ઉત્પન્ન કરે છે, અને મોટાભાગના કેલ્સાઈનિંગ કામગીરી કાર્બન પ્લાન્ટમાં કરવામાં આવે છે.

પેટ્રોલિયમ કોકને ઉચ્ચ સલ્ફર કોક (1.5% થી વધુ સલ્ફર ધરાવતો), મધ્યમ સલ્ફર કોક (0.5% -1.5% સલ્ફર ધરાવતો), અને ઓછા સલ્ફર કોક (0.5% થી ઓછું સલ્ફર ધરાવતો) ત્રણ પ્રકારમાં વિભાજિત કરી શકાય છે, ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડ અને અન્ય કૃત્રિમ ગ્રેફાઇટ ઉત્પાદનો સામાન્ય રીતે ઓછા સલ્ફર કોક ઉત્પાદનનો ઉપયોગ કરે છે.

નીડલ કોક એ એક પ્રકારનો ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળો કોક છે જેમાં સ્પષ્ટ તંતુમય રચના હોય છે, ખાસ કરીને ઓછી થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક અને સરળ ગ્રાફિટાઇઝેશન. જ્યારે કોક બ્લોક તૂટે છે, ત્યારે તેને રચના અનુસાર પાતળા પટ્ટાના કણોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે (પાસા ગુણોત્તર સામાન્ય રીતે 1.75 થી ઉપર હોય છે), અને એનિસોટ્રોપિક તંતુમય રચના ધ્રુવીકૃત પ્રકાશ માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ અવલોકન કરી શકાય છે, તેથી તેને નીડલ કોક કહેવામાં આવે છે.

સોય કોકની ભૌતિક અને યાંત્રિક એનિસોટ્રોપી ખૂબ જ સ્પષ્ટ છે, અને તેમાં કણોની લાંબી ધરીની સમાંતર સારી વિદ્યુત અને થર્મલ વાહકતા છે, અને થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક ઓછો છે. એક્સટ્રુઝન મોલ્ડિંગ દરમિયાન, મોટાભાગના કણોની લાંબી ધરી એક્સટ્રુઝન દિશા અનુસાર ગોઠવાયેલી હોય છે. તેથી, સોય કોક એ ઉચ્ચ-શક્તિ અથવા અલ્ટ્રા-હાઇ-શક્તિ ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડના ઉત્પાદન માટે મુખ્ય કાચો માલ છે, જેમાં ઓછી પ્રતિકારકતા, થર્મલ વિસ્તરણનો નાનો ગુણાંક અને સારો થર્મલ શોક પ્રતિકાર હોય છે.

નીડલ કોકને પેટ્રોલિયમ અવશેષોમાંથી ઉત્પાદિત ઓઇલ સોય કોક અને રિફાઇન્ડ કોલસા ડામરમાંથી ઉત્પાદિત કોલ સોય કોકમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.

કોલ ટાર પીચ એ કોલ ટાર ડીપ પ્રોસેસિંગના મુખ્ય ઉત્પાદનોમાંનું એક છે. તે વિવિધ પ્રકારના હાઇડ્રોકાર્બનનું મિશ્રણ છે, કાળા ઉચ્ચ સ્નિગ્ધતાવાળા અર્ધ-ઘન અથવા ઓરડાના તાપમાને ઘન, નિશ્ચિત ગલનબિંદુ વિના, ગરમી પછી નરમ થાય છે, અને પછી ઓગળે છે, જેની ઘનતા 1.25-1.35g/cm3 છે. તેના નરમ બિંદુ અનુસાર નીચા તાપમાન, મધ્યમ અને ઉચ્ચ તાપમાનના ડામરને ત્રણ પ્રકારમાં વહેંચવામાં આવે છે. મધ્યમ તાપમાનના ડામરની ઉપજ કોલ ટારનો 54-56% છે. કોલ ટાર પીચની રચના ખૂબ જ જટિલ છે, જે કોલ ટાર અને હેટરોએટોમ્સની સામગ્રી સાથે સંબંધિત છે, અને તે કોકિંગ પ્રક્રિયા પ્રણાલી અને કોલ ટાર પ્રક્રિયા પરિસ્થિતિઓથી પણ પ્રભાવિત થાય છે. કોલ ટાર પીચના ગુણધર્મોને દર્શાવવા માટે ઘણા સૂચકાંકો છે, જેમ કે ડામર સોફ્ટનિંગ પોઇન્ટ, ટોલ્યુએન અદ્રાવ્ય (TI), ક્વિનોલિન અદ્રાવ્ય (QI), કોકિંગ મૂલ્ય અને કોલ ટાર પીચના રિઓલોજિકલ ગુણધર્મો.

કોલસાના પીચનો ઉપયોગ કાર્બન ઉદ્યોગમાં બાઈન્ડર અને ગર્ભાધાન એજન્ટ તરીકે થાય છે, અને તેના ગુણધર્મો કાર્બન ઉત્પાદનોની ઉત્પાદન પ્રક્રિયા અને ઉત્પાદન ગુણવત્તા પર ખૂબ પ્રભાવ પાડે છે. બાઈન્ડર ડામર સામાન્ય રીતે મધ્યમ તાપમાન અથવા મધ્યમ તાપમાન સંશોધિત ડામરનો ઉપયોગ મધ્યમ નરમ બિંદુ, ઉચ્ચ કોકિંગ મૂલ્ય અને ઉચ્ચ બીટા રેઝિન સાથે કરે છે, અને ગર્ભાધાન એજન્ટે ઓછા નરમ બિંદુ, ઓછા QI અને સારા રિઓલોજી સાથે મધ્યમ તાપમાનના ડામરનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ.