石墨化催（cuī）化劑

石墨化催化劑在配料中添加某些具有催化作用的（de）物質，促使焙（bèi）燒品在（zài）較低的溫度下石（shí）墨化或在相

同的溫度下提高石（shí）墨化（huà）程度。製品石（shí）墨化一（yī）般用測量石墨晶格常數d呲或（huò）計算富蘭（lán）克林
P值表示．固內外學者（zhě）對催化石墨化進行過火量的研究工作，如通過電子（zǐ）顯微鏡觀察（chá），
某些能形成嵌化物（wù）的餘屬粒子，促進炭原子六角網狀平麵規則排列（liè），形成石墨結構。能（néng）
促使（shǐ）石墨晶體的連續生長和縮小石墨品格的層麵陽J距。表3 14”1列舉了一些研究成果。
表明添加某些金（jīn）屬氧化（huà）物後確有不同的（de）催化效果，催化效果較好的是鈦和鐵的兩（liǎng）種氧化
物。使用高硫石油焦(台硫量l_48％)為原（yuán）料，配方中加入氧化（huà）鐵粉後，對成品石墨電極（jí）的
分析（xī）結果見表3．15”’。國外炭素廠在生產石墨電（diàn）極的配比中加入（rù）少量二氧化鈦作實（shí）驗，
成品電極的電阻率明顯F降，但用鈦熔點較高，不易扡發，殘留成分（fèn）較多而（ér）且產品硬度
提高，凶此成品電極機械加工時產生一定困難。國外生產石墨電極（jí）即（jí）采（cǎi）用硫含量很低的石油焦。配（pèi）比中都加入1．0％左右的Fe：03，

主要是抑製石墨化過程的氣（qì）脹，有（yǒu）利於減少裂（liè）紋廢品。
毛坯裝在石墨化爐中當溫度上升到1400℃以上（shàng），氫、氮、硫等元素將以H：，H：S，CS2，
N：，NH。等形（xíng）式（shì）釋放出來，經大量研（yán）究表明，氮元（yuán）素在1400～1900℃區間釋放出來，硫元
素在1700～2100℃區間釋放出來，此（cǐ）時處於可塑狀態的焦炭氣孔壁受到排出氣體的壓力，
體積產（chǎn）生膨脹。由此推論，引起膨脹主要是（shì）硫（liú）、氮元（yuán）素及其化合物的逸出，因此在
1700～2100℃期間電（diàn）極產生的膨（péng）脹稱為氣（qì）脹。產生氣脹的機理仍（réng）在深入研究中（zhōng），多數學者
認為（wéi）石油係（xì）針狀焦的氣脹是由於硫（liú）元（yuán）素引起的。配料時（shí）加（jiā）入少（shǎo）量氣脹抑製劑，可延緩雜
質氣體的釋放，氣脹抑製劑通常使用氧化鐵粉，抑製劑（jì）與硫反應生成硫化物，隨後在較高
的溫度下以較低的速度分解（jiě）出單質硫，金屬氧化物防止氣（qì）脹的效果是由於其硫化物的穩
定性作用，當用（yòng）氧化鐵為氣（qì）脹抑（yì）製劑時，硫（liú）的逸出推遲到2100～2500℃間。