Нефтяной кокс — это легковоспламеняющийся твердый продукт, получаемый из нефтяных остатков и нефтяного асфальта путем коксования. Он имеет черный цвет и пористую структуру, основным элементом является углерод, а содержание золы очень низкое, обычно менее 0,5%. Нефтяной кокс представляет собой легко графитизируемый углерод, он широко применяется в химической, металлургической и других отраслях промышленности и является основным сырьем для производства искусственных графитовых изделий и электролитических алюминиевых углеродных продуктов.
В зависимости от температуры термической обработки нефтяной кокс можно разделить на два вида: сырой кокс и прокаленный кокс. Первый, получаемый методом замедленного коксования, содержит много летучих веществ и обладает низкой механической прочностью. Прокаленный кокс получают путем прокаливания. Большинство нефтеперерабатывающих заводов в Китае производят только сырой кокс, и большая часть операций по прокаливанию проводится на углеродных заводах.
Нефтяной кокс можно разделить на три вида: высокосернистый (содержащий более 1,5% серы), среднесернистый (содержащий 0,5–1,5% серы) и низкосернистый (содержащий менее 0,5% серы). Для производства графитовых электродов и других изделий из искусственного графита обычно используется низкосернистый кокс.
Игольчатый кокс — это высококачественный кокс с выраженной волокнистой текстурой, отличающийся низким коэффициентом теплового расширения и лёгкой графитизацией. При разрушении коксового блока он расщепляется на тонкие полоски частиц в соответствии с текстурой (соотношение сторон обычно превышает 1,75), а анизотропная волокнистая структура может наблюдаться под поляризационным микроскопом, поэтому его и называют игольчатым коксом.
Физическая и механическая анизотропия игольчатого кокса очень выражена, он обладает хорошей электрической и тепловой проводимостью параллельно длинной оси частиц, а также низким коэффициентом теплового расширения. В процессе экструзионного формования длинная ось большинства частиц располагается в соответствии с направлением экструзии. Поэтому игольчатый кокс является ключевым сырьем для производства высокомощных или сверхвысокомощных графитовых электродов, обладающих низким сопротивлением, малым коэффициентом теплового расширения и хорошей термостойкостью.
Игольчатый кокс подразделяется на нефтяной игольчатый кокс, получаемый из нефтяных остатков, и угольный игольчатый кокс, получаемый из очищенного угольно-асфальтового производства.
Каменноугольная смола является одним из основных продуктов глубокой переработки каменноугольной смолы. Это смесь различных углеводородов, черная, высоковязкая, полутвердая или твердая при комнатной температуре, без фиксированной температуры плавления, размягчающаяся после нагревания, а затем расплавленная, с плотностью 1,25-1,35 г/см³. В зависимости от температуры размягчения ее делят на три вида асфальта: низкотемпературный, среднетемпературный и высокотемпературный. Выход среднетемпературного асфальта составляет 54-56% от каменноугольной смолы. Состав каменноугольной смолы очень сложен и зависит от свойств смолы и содержания гетероатомов, а также от системы процесса коксования и условий переработки каменноугольной смолы. Существует множество показателей, характеризующих свойства каменноугольной смолы, таких как температура размягчения асфальта, нерастворимость в толуоле (TI), нерастворимость в хинолине (QI), коксовое число и реологические свойства каменноугольной смолы.
В углеродной промышленности каменноугольная смола используется в качестве связующего и пропиточного агента, и ее свойства оказывают большое влияние на производственный процесс и качество углеродной продукции. В качестве связующего асфальта обычно используется среднетемпературный или модифицированный среднетемпературным асфальт с умеренной температурой размягчения, высоким коксовым числом и высоким содержанием бета-смол, а в качестве пропиточного агента следует использовать среднетемпературный асфальт с низкой температурой размягчения, низким индексом QI и хорошими реологическими свойствами.
Дата публикации: 07 февраля 2025 г.